Jaka jest mikroflora jelitowa?

The mikroflora jelitowa Jest to zestaw bakterii, które żyją w jelitach ludzi. Do 100 miliardów mikroorganizmów przypadających na człowieka zasiedla przewód pokarmowy. To około 2 kg masy ciała. Stanowią one co najmniej 300 do 1000 różnych gatunków w przybliżeniu (Biedermann, 2015).

Jak wspomina Giulia Enders w swojej książce „Trawienie to pytanie„Można powiedzieć, że jesteśmy przed innym organem, wirtualnym organem, złożonym z bakterii, które ważą prawie dwa kilogramy, prawie nic.

Mikrobiota jelitowa zaczyna tworzyć się od momentu narodzin. Podczas porodu, kiedy przechodzimy przez kanał pochwy, wchodzimy w kontakt z pierwszymi bakteriami, które zaczynają kolonizować nasze ciało.

Dlatego naturalne urodzenie jest tak ważne, cesarskie cięcie izoluje nas od tego pierwszego i ważnego kontaktu z bogatym mikrobiomem pochwy matki. Ta kolonizacja indukuje ekspresję genów i kolejnych funkcji w błonie śluzowej jelit, które są ważne dla trawienia i odżywiania (biedermann, 2015).

Następnie pożyteczne bakterie dostarczane przez mleko matki, kontakt ze światem zewnętrznym, przyroda i spożywane przez nas pożywienie będą w końcu kształtować nasz szczególny mikrobiom, który będzie mniej lub bardziej stabilny przez całe życie, w zależności od pewnych czynników, które na niego wpływają. może się zmienić i zostanie omówione w dalszej części tego artykułu.

Mleko matki jest bardzo ważne w tym procesie, ponieważ obecne w nim oligosacharydy sprzyjają rozwojowi Lactobacillus i Bifidobacterium, które dominują w jelicie dziecka, a to może wzmocnić lub pobudzić rozwój układu odpornościowego i pomóc zapobiec przyszłym warunkom, takie jak egzema i astma (Conlon, 2016). 

Jaki rodzaj bakterii może stanowić mikroflorę?

Bakterie, które kolonizują nasze błony śluzowe, są zwykle albo wzajemnymi, komensalnymi albo oportunistami.

Wzajemność oznacza to, że oba organizmy korzystają ze współistnienia. Większość bakterii jelitowych nie jest zatem komensalistami (pomimo faktu, że są nazywane komensalami), ale nie-wzajemnymi, ponieważ zarówno bakterie, jak i organizm ludzki odnoszą korzyści z ich istnienia (Biedermann, 2015).

W sytuacji komensalista, jeden organizm korzysta, a drugi nie jest ani wspierany, ani krzywdzony. Gdyby nasze bakterie jelitowe były komensalne, oznaczałoby to, że przynoszą korzyści, ale organizm ludzki tego nie robi. Według Biedermanna i in. (2015), w większości scenariuszy i sytuacji nie ma to miejsca, jeśli relacja między bakteriami, które częściej kolonizują ciało ludzkie, jest zazwyczaj wzajemna.

Z drugiej strony, oportunistą oznaczałoby to, że w normalnych warunkach drobnoustrój nie powoduje choroby, ale jeśli warunki staną się sprzyjające, może to spowodować. Infekcje oportunistyczne mogą być wywoływane przez organizmy, takie jak Staphylococcus aureus i inne, które zwykle stają się zakaźne, gdy wchodzą do organizmu, podczas gdy nie ma problemu z kolonizacją skóry lub nawet jelit (Biedermann, 2015)..

Jak chronione jest ciało przed tymi bakteriami?

Bakterie te nie mogą przedostać się do krwiobiegu i istnieje kilka mechanizmów, które chronią integralność ciała i tworzą barierę dla inwazji bakterii, dlatego mamy coś, co nazywa się „barierą jelitową”.

Po pierwsze, w nabłonku błony śluzowej jelita tworzy się monowarstwa z kontaktami międzykomórkowymi, które hamują przechodzenie produktów bakteryjnych i potencjalnych antygenów przez tę barierę.

Jednakże ta bariera może zostać osłabiona, dostosowana przez bardziej oddzielone pojedyncze komórki, które są wytłaczane, powodując „znudzone” struktury w barierze jelitowej, które nie będą zatem całkowicie dokręcone mechanicznie, umożliwiając przejście bakterii, toksyn, białek i innych substancji. Powoduje to nadmierną aktywację układu odpornościowego, powodując przewlekłe zapalenie (Vindigni, 2016). Ten stan bariery jelitowej jest znany w języku angielskim jako „nieszczelny jelito” lub „nieszczelny jelito”.

Funkcje mikroflory jelitowej

W zdrowiu istnieje homeostaza między nimi mikrobiom jelitowy, bariera śluzówkowa, o czym mówiliśmy wcześniej i który chroni nas przed wejściem patogenów i układ odpornościowy. Dlatego mikroflora jelitowa będzie uczestniczyć w licznych funkcjach związanych ze zdrowiem. Niektóre z nich są wymienione poniżej:

• Wykorzystanie składników odżywczych: Baterie tworzące mikrobiotę jelitową pomagają trawić i wchłaniać to, co jemy, w wyniku czego powstają również inne dodatkowe składniki odżywcze.

• Układ odpornościowy: Normalna flora stymuluje rozwój adaptacyjnego układu odpornościowego i tkanki limfatycznej. Na przykład interakcja mikroflory jelitowej z układem odpornościowym może być bardzo ważna w zapobieganiu chorobom alergicznym i atopowym. U dzieci z chorobą atopową opisano „brak równowagi” flory jelitowej (Biedermann, 2015).

• Zapalenie: Integralność mikroflory i bariery jelitowej powstrzyma stan zapalny. Jeśli nastąpi taka zmiana, taka jak dysbioza, idealny kontekst dla przewlekłego zapalenia zostanie zjednywany.

• Chroni barierę jelitową: Zdrowa, bogata i zróżnicowana mikroflora chroni błonę śluzową przed kolonizacją ewentualnych patogenów i utrzyma barierę jelitową w optymalnych warunkach, czyniąc ją nieprzepuszczalną dla niepożądanych substancji.

• Waga: Większość badań sugeruje, że mikroflora jelitowa różni się składem między osobnikami szczupłymi i otyłymi, chociaż nadal nie ma zgody co do tego, czy w związku istnieje związek przyczynowy. Udowodniono, że mikroflora wpływa na zespół metaboliczny. Z drugiej strony, zmieniona mikroflora została opisana u osób otyłych.

Ostatnie prace podkreśliły coraz ważniejszą rolę mikroflory jelitowej w zaburzeniach metabolicznych. Wiadomo, że mikroflora jelitowa odgrywa ważną rolę w rozwoju wchłaniania pokarmu i zapalenia o niskim stopniu złośliwości, dwóch kluczowych procesów w otyłości i cukrzycy. (Baothman, 2016).

• Zdrowie psychiczne i poznawcze: Postuluje się, że bakterie jelita odgrywają możliwą rolę w stanach emocjonalnych. Udowodniono, że w depresji, stresie lub lęku różnorodność mikroflory jelitowej jest zmniejszona i zmieniona. W tym dwukierunkowym systemie komunikacyjnym między ośrodkowym układem nerwowym a przewodem pokarmowym mikrobiom jelita może również wpływać na rozwój, poznanie i zachowanie układu nerwowego, z niedawnymi dowodami, że zmiany zachowania zmieniają skład mikroflory jelitowe, podczas gdy modyfikacje mikrobiomu mogą również wywoływać zachowanie depresyjne (badanie).

• Alergie: Zmiana mikrobioty jest również postulowana jako możliwy mechanizm przyczynowy niektórych alergii, nietolerancji lub atopowego zapalenia skóry.

• Produkcja witamin: Wykazano, w jaki sposób normalna flora syntetyzuje i wydala witaminy przekraczające własne potrzeby i przyczynia się do dostarczania tych witamin w organizmie człowieka. Wśród witamin wytwarzanych przez bakterie jelitowe są witamina K, witamina B12 i inne witaminy z grupy B. (Biedermann, 2015).

• Bakterie jelitowe wytwarzają różne substancje, od nadtlenków do innych wysoce specyficznych produktów metabolicznych, które wspierają je wzrost nabłonka i metabolizm (Biedermann, 2015).

• Produkcja neuroprzekaźników: Bakterie w naszych jelitach nie tylko produkują witaminy, ale także wytwarzają większość typowych neuroprzekaźników występujących w ludzkim mózgu, takich jak serotonina, dopamina, Gaba itd. (Dinan, 2016).

Czynniki wpływające na mikroflorę jelitową

• Dieta: Dieta może mieć bardzo wyraźny wpływ na środowisko jelita, w tym czas pasażu jelitowego i pH. Wykazano, że drastyczne zmiany w trzech głównych makroelementach (węglowodany, białka i tłuszcze) znacząco wpływają na skład mikroflory. 

Na przykład, przyjmując węglowodany, fermentacja tych złożonych polisacharydów powoduje wytwarzanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA), głównie octanu, propionianu i maślanu. Maślan jest w szczególności głównym źródłem energii dla kolonocytów, propionian jest transportowany do wątroby, gdzie odgrywa rolę w glukoneogenezie, podczas gdy octan wchodzi do krążenia ogólnego i jest stosowany w lipogenezie (Scott, 2013).

Ponadto wiadomo, że dieta oparta na przetworzeniu negatywnie wpływa na skład mikroflory, podczas gdy naturalna dieta oparta na prawdziwej żywności, takiej jak warzywa, warzywa, bulwy, nasiona, ryby, jaja i mięso, utrzymuje zdrowie zarówno flory bakteryjnej, jak i bariery jelitowej.

• Narkotyki: Niektóre leki, takie jak antybiotyki, leki przeciwhistaminowe, hormonalne środki antykoncepcyjne i leki przeciwzapalne mogą zmniejszać i radykalnie zmieniać mikrobiom.

Konkretnie, antybiotyki, jak sama nazwa wskazuje, są przeciwdziałające życiu i nie tylko kończą się bakteriami chorobotwórczymi, ale także niszczą dobre bakterie po drodze, pozostawiając nas na łasce rozprzestrzeniania się bardziej problematycznych bakterii i drożdży.

Zmniejszenie liczby tych pożytecznych bakterii może wywołać wzrost, przyleganie i inwazję bakterii chorobotwórczych. To jest powód, dla którego na przykład bakteria Clostridium difficile generalnie może wywołać zapalenie jelita grubego tylko wtedy, gdy liczba korzystnych bakterii zostanie zmniejszona przez leczenie antybiotykami (Biedermann, 2015).

Przyjmowanie probiotyków podczas i po leczeniu antybiotykami byłoby dobrym sposobem na uniknięcie negatywnych skutków, jakie wywierają na nasze cenne pożyteczne bakterie.

• Stres: Udowodniono, że stres we wczesnym okresie życia może mieć trwały wpływ na zawartość drobnoustrojów w jelicie i trwale zmieniać funkcje immunologiczne (Dinan, 2016). Ponadto stres ma wpływ na aktywność motoryczną okrężnicy poprzez oś jelita-mózg, która może zmieniać profile mikroflory jelitowej, na przykład wytwarzając mniejszą liczbę Lactobacillus, potencjalnie korzystnych (Conlon, 2015)..

• Siedzące życie: Jeśli stres i brak snu przyczyniają się do siedzącego trybu życia (trzy czynniki, które zwykle idą w parze), masz już idealne połączenie dla zmiany mikroflory jelitowej. Ponadto te trzy czynniki są często związane ze złymi wyborami w diecie i wiesz, jak ważna jest dieta dla naszych bakterii. Siedzący tryb życia doprowadziłby nas do wejścia w błędne koło, z którego trudno jest odejść, z konsekwencjami negatywnymi.

Pierwszym i dobrym krokiem do wyjścia z tego kręgu siedzącego trybu życia byłoby rozpoczęcie uprawiania sportu lub ćwiczeń fizycznych. Zaobserwowano, że ćwiczenia (a raczej brak ćwiczeń) mogą mieć istotny wpływ na zmiany w populacjach drobnoustrojów związanych z otyłością.

Zostało to podkreślone w niedawnym badaniu, które wykazało wzrost różnorodności populacji drobnoustrojów jelitowych u profesjonalnych sportowców w odpowiedzi na ćwiczenia i dietę towarzyszącą (Conlon, 2015)..

Udowodniono również, że aktywne życie i uprawianie sportu jest korzystne dla składu mikroflory. Na przykład wykazano, że większa różnorodność mikrobiologiczna jelit jest związana z intensywnymi ćwiczeniami u profesjonalnych graczy rugby (Bierdemann, 2015).

• Spożycie alkoholu: Dane kliniczne (badania) sugerują, że zaburzenia związane z alkoholem są związane z ilościowymi i jakościowymi zmianami dysbotycznymi w mikroflorze jelitowej. Ponadto spożywanie alkoholu może być związane ze zwiększonym zapaleniem przewodu pokarmowego i zwiększoną przepuszczalnością jelit, co powoduje endotoksemię, ogólnoustrojowe zapalenie i patologie, które uszkadzają tkanki lub narządy (Engen, 2015).

• Toksyny: Toksyny ze środowiska, żywności, produktów przetworzonych, metali ciężkich itp. Są bezpośrednim sposobem powodowania zmian mikrobioty jelitowej.

• Palenie: Palenie ma znaczący wpływ na skład mikroflory jelitowej, zwiększając ilość Bacteroides-Prevotella u osób z chorobą Crohna (CD) i osób zdrowych. Sugerowano, że zmiany wywołane przez konsumpcję tytoniu w populacjach drobnoustrojów mogą przyczyniać się do zwiększonego ryzyka CD (Conlon, 2015).

• Wiek: Udowodniono, że w naszej mikroflorze występują różne bakterie w zależności od wieku. Nie wiadomo, czy jest to spowodowane stylem życia, czy też dlatego, że wiek jest czynnikiem, który sam zmienia skład bakterii w jelitach. Na przykład bakteroidy z rodzaju bakterii mają tendencję do dominacji numerycznej w okresie młodości, ale zmniejszają się znacznie w starszym wieku, podczas gdy odwrotna tendencja występuje w przypadku bakterii, takich jak Firmicutes. Konsekwencje i powód tej zmiany nie są jeszcze jasne. Ponadto profile mikroflory jelitowej osób starszych mogą nie być optymalne. Jedno z badań wykazało wysoką częstość występowania potencjalnie toksycznych Clostridium perfringens i mniejszą liczbę Bifidobacterium i Lactobacillus w badaniach długoterminowych (Conlon, 2015).

• Obszar życia: Choć może wydawać się to ciekawe, bakterie wybierają swoje środowisko. Dobrze wiadomo, że bakterie mają preferencje środowiskowe i że niektóre bakterie kolonizują tylko niektóre obszary ciała (Biedermann, 2015). Bakterie znalazły niszę ekologiczną w ludzkim ciele i wybrały cząsteczki wiążące, w których mają przewagę nad innymi bakteriami.

Ciekawostki dotyczące mikroflory jelitowej

Czy wiesz, że mikroflorą jelitową może być nowy odcisk palca??

Najwyraźniej te mikroorganizmy mają charakterystyczne cechy, które można wykorzystać do identyfikacji nas, a nawet po pewnym czasie. Badanie to pokazuje, że możliwe jest zidentyfikowanie ludzi na podstawie danych uzyskanych z ich mikrobiomu. Wyniki pokazały, że osoby mogą być jednoznacznie identyfikowane wyłącznie na podstawie mikrobiomu.

Czy wiesz, że istnieje Ludzki Projekt Mikrobiomu, tak jak istniał Projekt Ludzkiego Genomu?

W 2008 r. Agencja Narodowego Instytutu Zdrowia Stanów Zjednoczonych rozpoczęła 5-letnie badanie pod nazwą Human Microbiome Project (Human Microbiome Project, HMP).

Jak wyjaśniają, „celem HMP jest opisanie społeczności drobnoustrojów występujących w różnych częściach ludzkiego ciała i zbadanie korelacji między zmianami w mikrobiomie a zdrowiem ludzi”. Bakterie znalezione w mikrobiocie jelitowej stanowią kluczową część badań nad HMP.

Czy wiesz, że czekolada, którą lubisz, wpływa na skład bakterii w twojej mikroflorze?

W jednym badaniu stwierdzono korelację między różnorodnością mikroflory a spożyciem niektórych produktów spożywczych. Wśród nich czarna czekolada, a nie z czekoladą mleczną, prawdopodobnie dlatego, że są to składniki kakao, o wiele bardziej obfite w ciemnej czekoladzie, które zapewniają ten pozytywny wpływ na różnorodność flory bakteryjnej.

Czyste kakao jest bogate w dwa związki flawonoidowe, katechina i epikatechina, wraz z niewielką ilością błonnika pokarmowego. Te związki flawonoidowe nie są trawione lub dobrze wchłaniane przez żołądek, więc docierają do jelita prawie nienaruszone, co jest dobrą wiadomością dla bakterii jelitowych, które tworzą dobrą imprezę za każdym razem, gdy związki wchodzą do jelita. dwukropek.

Na koniec wyjaśnij, że według badań wydaje się, że ważną rzeczą nie jest sama ilość bakterii, ale różnorodność tych, bogactwo jest w różnorodności. 

Referencje

1. Scott, K P, Gratz, S. W., Sheridan, P. O., Flint, H. J., i in. (2013). Wpływ diety na mikroflorę jelitową. Badania farmakologiczne, 69, 52-60. 
2. Biedermann, L. i Rogler, G. (2015). Mikrobiota jelitowa: jej rola w zdrowiu i chorobie. 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., et al. (2016). Rola mikroflory jelitowej w rozwoju otyłości i cukrzycy. Lipidy w zdrowiu i chorobie, 15, 108. 
4. Rogers, G.B., Keating, D.J., Young, R.L., Wong, M.L., et al. (2016). Od dysbiozy jelit po zmienione funkcje mózgu i choroby psychiczne: mechanizmy i szlaki. Molecular Psychiatry, 21(6), 738-748. 
5. Conlon, M. A. i Bird, A. R. (2014). Wpływ diety i stylu życia na jelita. Mikrobiota i zdrowie ludzkie. Składniki odżywcze, 7(1), 17-44. 
6. Engen, P.A., Green, S.J., Voigt, R.M., Forsyth, C.B., et al. (2015). Wpływ alkoholu na skład mikroflory jelitowej. Alcohol Research: Aktualne recenzje, 37(2), 223-236.
7. Zespół redakcyjny GMFH. (2015). Mikrobiom może stać się nowym odciskiem palca. Gut Microbiota News Watch.
8. Sáez, C. (2016). Co czarna czekolada i czerwone wino mogą zrobić dla ich mikroflory jelitowej. Gut Microbiota News Watch.
9. Franzosa, E.A., Huang, K., Meadow J.F., Gevers, D., i in. (2015). Identyfikacja mikrobiomów osobistych przy użyciu kodów metagenomicznych. Materiały z Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych Ameryki, 112(22), 2930-2938. 
10. Dinan, T. G. i Cryan, J. F. (2016). Mikroby, odporność i zachowanie: psychoneuroimmunologia spotyka mikrobiom. Neuropsychofarmakologia. 
11. Vindigni, S.M., Zisman, T.L., Suskind, D.L. & Damman, C.J. (2016). Mikrobiom jelitowy, funkcja barierowa i układ odpornościowy w nieswoistym zapaleniu jelit: trójdzielny obwód patofizjologiczny z implikacjami dla nowych kierunków terapeutycznych. Terapeutyczne Postępy w gastroenterologii, 9(4), 606-625.
12. Falony, G., Joossens, M., Vieira-Silva, S., Wang, J., i in. (2016). Analiza poziomu mikrobiomu jelitowego na poziomie populacji. Science Robotics, 352(6285), 560-564.