Sestava mikrobiote, funkcije in kje je

The Običajna mikrobiota človeških bitij je nabor mikroorganizmov, ki telo naseljujejo na standarden način, ne da bi pri tem povzročili nobeno bolezen. Danes velja, da je izraz bakterijska flora neprimeren.

Taksonomsko je mikrobiota sestavljena iz zelo raznolikih organizmov, od bakterij, lokov in evkariotov do virusov. Mikrobne skupnosti se na različnih območjih telesa močno razlikujejo. Se pravi, sestava mikrobov v ustih ne ustreza tistemu, kar najdemo v črevesju.

Vir: Pixabay.com

Ko pomislimo na bakterije - in mikroorganizme na splošno - ponavadi vzbujamo pejorativne občutke v prisotnosti teh entitet v našem telesu. Čeprav je res, da več bakterij povzroča resne bolezni, posploševanje tega spočetja ni pravilno.

Mikroorganizmi v naših telesih so nepogrešljivi in ​​z našim telesom vzpostavljajo vzajemne in večerje. Naša mikrobiota znatno vpliva.

Različni dejavniki vplivajo na sestavo človeške mikrobiote. Med najpomembnejšimi je prehrana - tako v času dojenčkov kot odraslih - način rojstva, uporaba antibiotikov, določena zdravstvena stanja, gostujoči genotip.

Trenutno obstaja vrsta novih molekularnih metod, ki omogočajo karakterizacijo mikrobiote z naprednimi in hitrimi tehnikami zaporedja. Najbolj uporabljen je gen, ki kodira za ribosomsko RNA 16S in primerja z bazo podatkov.

[TOC]

Kaj je mikrobiota?

Mikrobiota je opredeljena kot sklop mikroorganizmov, prisotnih v določenem okolju. V tem primeru mikroorganizmi, povezani s telesom človeka. Izraz sta predlagala Lederberg in McCray, ki sta poudarila posledice in koristi teh bioloških subjektov za zdravje ljudi.

Obstaja zelo podoben izraz: mikrobiom. V literaturi so mikrobiom in mikrobiota običajno zamenljivi koncepti. Če pa želimo biti natančen mikrobiom, je katalog mikrobov, skupaj z njihovimi geni.

Povezani izraz je bakterijska "flora", mikroflora ali črevesna flora. Oba sta bila uporabljena več desetletij in sta bila še posebej pomembna v medicinski in znanstveni literaturi.

Vendar je ta izraz iz leta 1900 neprimeren, saj je Flora izraz, ki izhaja iz latinščine cvet, povezan z rastlinami, ki naseljujejo določeno regijo. In ker se ne sklicuje na celotno mikroplantacijo, ki naseljujejo telo človeka, je treba izraz opustiti in nadomestiti z mikrobioto ali mikrobiom glede.

Običajna sestava mikrobiote

Številka

Mikrobiota je sestavljena iz več mikroorganizmov, ki naseljujejo telo vsake osebe. V številčnem smislu je med 10 in 100 bilijoni (presega število gostujočih celic) teh simbiotskih organizmov, ki se nahajajo predvsem v prebavilih.

Dejavniki, ki vplivajo na sestavo mikrobiote

Mikrobiota se začne oblikovati iz rojstva dojenčka, kjer njegovo telo predstavlja novo ozračje za mikrobno kolonizacijo. Ta kolonizacija je odvisna od načina rojstva - to je naravni ali carski rez (slednja znatno vpliva na mikrobioto).

Ko dojenček raste in se razvija, se raznolikost mikrobiote linearno povečuje, odvisno od prvih kolonizatorjev. To se bo spremenilo glede na široko paleto dejavnikov, kot so hranjenje materinega mleka, uživanje nekaterih živil, razvoj bolezni.

Vam lahko služi: kraljestva narave in njene značilnosti

Trenutne raziskave kažejo, da je prehrana najpomembnejši dejavnik, ki pomaga določiti vrsto mikrobiote, ki bo obstajala pri vsakem posamezniku.

Taksonomija

Taksonomsko ti mikroorganizmi pripadajo trem področjem življenja: evkariote, bakterije in loki.

Identiteta teh organizmov je široko spremenljiva med posamezniki, telesnimi telesnimi regijami in geografskim območjem, kjer živi. V naslednjem razdelku bomo opisali taksonomsko identiteto tipične mikrobiote vsake telesne regije.

Torej smo res človeški?

Zdaj, če poznamo ogromno raznolikost organizmov, ki naseljujejo naše telo posameznik.

Primernejša vizija je, da nas štejemo za superorganizem ali holobionte, saj smo sestavljeni iz 90% mikrobnih celic in 99% genov iz mikrobov.

Kje je?

Naše telo je bogata sklop mikroorganizmov, kjer vsaka struktura zagotavlja potencialno nišo za razvoj le -teh. Ti vzajemni odnosi so običajno specifično mesto, kjer določen nabor mikroorganizmov tvori kolonije v določenih telesnih regijah. Najpomembnejše regije so:

Črevesna mikrobiota

Znotraj niš, ki jih zagotavlja človeško telo.

V črevesju odrasle osebe je na tisoče vrst, v katerih prevladujejo Phyla Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria in Verruhomicrobia.

Ta kolonizacija se razlikuje vzdolž prebavnega trakta. V tankem črevesju Lactobacillaceae, erysiopelotrichacea in Enterobacteriace, bogata z žanri, prevladujejo Bakteroidi spp., Clostridium spp., Bifidobacterium spp

V črevesju so najpogostejši prebivalci Bacteroideceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae in Ruminococaceae.

Ta razlika v družini bakterij v celotnem črevesju odraža fiziološke razlike, ki obstajajo v njej.

V majhnem črevesju je rast bakterij omejena s koncentracijo kisika, prisotnost protimikrobnih peptidov in pH vrednosti, medtem ko je v debelem črevesu bakterijska obremenitev večja.

Poleg tega je v tankem črevesju omejitev bakterij, da se izognemo usposobljenosti pri absorpciji hranil med mikroorganizmi in gostiteljem.

V blatu glavna zaznana pripada domeni bakterij, čeprav obstajajo tudi predstavniki lokov (metanobakterijski red) in evkariote (vrstni red saccharomycetals.)

Peroralna mikrobiota

Ustna votlina in sosednji podaljški predstavljajo ustrezna nastanitvena območja za nekatere vrste mikroorganizmov, vključno z zobno površino, površino jezika in drugimi keratiniziranimi in nekeratiniziranimi strukturami.

Temeljna sestavina ustne votline je slina. V mililiter te tekočine lahko najdemo do 100 milijonov bakterijskih celic. Iz teh je bilo ugotovljenih približno 300 vrst, še 360.

Phylum prevladuje v ustni votlini Firmicutes, sledi Proteobakterije, bakterije, aktinobakterije, spirohates in Fusobakterije.

Kar zadeva raznolikost lokov, žanr Metanobrevibacter Večkrat je bil izoliran.

Študije razkrivajo, da je prisotnost lokov povezana z razvojem parodontalnih bolezni. Na ta način vloga teh organizmov pri vzpostavljanju gostov z gosti še ni jasna.

Vam lahko služi: cinaze: značilnosti, vrste, funkcije

Gliva, ki prevladuje v ustni votlini, pripada žanru Candida. Tako kot vrste Arches so bili povezani z razvojem več bolezni. Drugi skupni žanri v votlini so: Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetals, Aspergillus in Fusarium.

Končno so najpogostejši virusi v ustih herpesvirus. Ocenjujejo, da jih ima 90% prebivalstva.

Urogenitalna mikrobiota

Ženski urogenitalni trakt

Mikrobe, ki naseljujejo znotraj nožnice.

Pri ženskah, ki so v reproduktivni dobi, vagina vsebuje pomembne količine mlečne kisline in drugih protimikrobnih snovi, ki omejujejo rast mikrobiote. To okolje se vzdržuje zaradi prisotnosti bakterij, ki proizvajajo mlečno kislino Lactobacillus spp.

Dejansko se bakterije, ki pripadajo temu žanru, obravnavajo od leta 1892 kot nepogrešljive prebivalce za zdravje nožnice.

Poleg Lactobacillus, Za nožnico je značilno, da predstavlja mikroorganizme žanrov: Staphylococcus, ureaplasma, chorynebacterium, streptococcus, peptostreptococcus, Gardnerella, bacteroides, mikoplazma, enterokok, escherichia, veillonella, bifidobacterium in glive Candida.

Ko se ženske povečajo v starosti in hormonskih ravni, se mikrobiota spreminja.

Moški urogenitalni trakt

V primerjavi z ženskim urogenitalnim traktom je bila moška mikrobiota malo preučena in ni tako znana.

Nekateri žanri, o katerih so poročali v penisu, vključujejo Staphylococus epidermidis, Chorynebacterium spp., Lactobacillus spp., med ostalimi.

Pljučna mikrobiota

Pljuča so bila organa zelo zanimiva za preučevanje mikrobiote. Vendar pa obstajajo zelo omejene študije o tej temi - skupaj s težavami pri odvzemu vzorcev. Čeprav so bila predhodno upoštevana sterilna območja, je bila danes ta vizija spremenjena.

Najdena je bila prisotnost žanrov Streptococcus, In v nekaterih vzorcih Haemophilus, Rothia, PREDETELLA, Veillonella in Fusobacterium.

Kožna mikrobiota

Največji organ ljudi je koža, ki je prekrita z veliko raznolikostjo mikroorganizmov in jih kolonizira od trenutka rojstva.

Ugotovljenih je bilo približno 200 bakterijskih žanrov, ki veljajo za prebivalce kože. Večina teh vrst spada v tri phyla, in sicer: aktinobakterije, firmicutes in proteobakterije.

Sestava kožne mikrobiote je tesno povezana z vrsto kože, navadami in genetiko gostitelja, zato je izjemno spremenljiva.

Večina mikrobov se prehranjuje s kožnimi izločki, zato vzpostavlja zelo tesne odnose.

Funkcije

Prebava in proizvodnja vitaminov

Mikrobiota izpolnjuje vrsto funkcij v človeškem telesu in poudarja njegovo vlogo pri izboljšanju prebave.

Bakterije, ki naseljujejo na koncu debelega črevesa, so povezane z cepljenjem polisaharidov, ki v tankem črevesju ne uspejo učinkovito presnavljati, kar povečuje absorpcijo hranil.

Dokazano je tudi, da so različne bakterije sposobne proizvajati nepogrešljive vitamine, ki jih bo gostitelj absorbiral. Primer tega je ena od agencij, ki jih najbolj poznajo znanstveniki: In. coli.

Kompetenca in zaščita pred patogeni

Konkurenca je opredeljena kot antagonistična interakcija, ki vključuje dve ali več vrst, ki tekmujeta za pridobitev skupnega vira.

Vam lahko služi: cesarski mizar

Spekter neškodljivih mikroorganizmov, ki jih imamo v svojem telesu.

Verjame se, da vzpostavijo prvo obrambo pred okužbo teh potencialnih patogenov.

Kako preučujete mikrobioto?

Študija mikrobiote sega v čas Antonie van Leewenhoek v začetku leta 1680. Ta raziskovalec je na primerjalni način preučeval različne mikroorganizme, ki so naselili v ustni in blatu, in opazili pomembne razlike na obeh območjih.

Razlike so presegale telesno regijo, saj je ta raziskovalec vključil tudi svoje primerjave eksperimentalnih zasnov med zdravimi in bolnimi posamezniki. Na ta način mu je uspelo pokazati pomen mikroorganizmov v zdravju ljudi.

Zgodovinsko gledano je preučevanje mikrobiote vključevalo naložbo časa in energije v ustvarjanje več pridelkov.

Trenutno je to metodologijo nadomestil z molekularnim pristopom, ki omogoča analizo genetskih sekvenc mikroorganizmov (običajno uporabljeni molekularni marker je gen za ribosomsko RNA 16 in 18S.)

Z analizo teh zaporedij lahko takson (evkariote, bakterije ali loki) dodelimo na različne taksonomske ravni, dokler ne dosežemo vrste.

Metagenomski izraz je bil prvotno uporabljen za karakterizacijo skupne DNK, danes pa se natančneje uporablja za preučevanje genetskih markerjev, kot je 16S ribosomalni DNK gen.

Kaj se zgodi, ko se v mikrobioti pojavijo neravnovesja?

Čeprav ni jasne in natančne sheme vseh organizmov, ki naseljujejo človeško telo, je znano, da sprememba številčnosti in sestave enakega vpliva na zdravje, od motenj pri prebavi do tesnobnega razvoja vedenja.

Trenutno zdravljenje, osredotočeno na obnovitev zdrave mikrobiote, upravlja bolnike, ki trpijo zaradi nekaterih motenj.

Reference

1. Donaldson, g. Str., Lee, s. M., & Mazmanian, s. K. (2016). Črevesna biogeografija bakterijske mikrobiote. Ocene narave. Mikrobiologija, 14(1), 20–32.
2. Lloyd-cena, j., Abu-Ali, g., & Huttenhower, c. (2016). Zdrav človeški mikrobiom. Medicina genoma, 8(1), 51.
3. Marchesi, j. R. (Ed.). (2014). Mikrobiota in mikrobiom. Kabi.
4. Marchesi, j. R., & Ravel, J. (2015). Besed za raziskave mikrobioma: predlog. Mikrobiom, 3, 31.
5. Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. K. (2016). Mikrobiomski terapevti - napredek in izzivi. Napredne ocene dostave drog, 105(Pt a), 44–54.
6. Mohajeri, m. H., Brummer, r., Rastall, R. Do., Weersma, r. K., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). Vloga mikrobioma za zdravje ljudi: od osnovnih znanosti do kliničnih aplikacij. Evropski časopis za prehrano, 57(Suppl 1), 1-14.
7. Thursby, npr., & Juge, n. (2017). Uvod v mikrobioto človeškega črevesja. Biokemijski dnevnik, 474(11), 1823-1836.
8. USell, l. K., Metcalf, j. L., Parfrey, l. W., & Vitez, r. (2012). Določite mikrobiom. Prehranske ocene, 70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.