Kas yra žarnyno mikrobiota?

Žarnyno mikrobiota yra bakterijų, gyvenančių žmogaus žarnyne, rinkinys. Iki 100 mlrd. Mikroorganizmų žmogaus organizme kolonizuoja žarnyno traktą. Tai yra apie 2 kg kūno svorio. Jie apytikriai atstovauja mažiausiai 300–1000 skirtingų rūšių (Biedermann, 2015).

Kaip Giulia Enders paminėjo savo knygoje „ Virškinimas yra klausimas “, galėtume pasakyti, kad mes iš tikrųjų esame prieš kitą organą - virtualų organą, sudarytą iš beveik dviejų kilogramų sveriančių bakterijų, beveik nieko.

Žarnyno mikrobiota prasideda nuo gimimo momento. Pristatymo metu, kai mes einame per makšties kanalą, susiduriame su pirmosiomis bakterijomis, kurios pradeda kolonizuoti mūsų kūną.

Štai kodėl natūralus gimimas yra toks svarbus, cezario pjūvis išskiria mus nuo šio pirmojo ir svarbaus kontakto su motinos gausia makšties mikrobioma. Ši kolonizacija sukelia genų ir vėlesnių funkcijų išraišką žarnyno gleivinėje, kurios yra svarbios virškinimui ir mitybai (biedermann, 2015).

Vėliau naudingos bakterijos, kurias suteikia motinos pienas, kontaktas su išoriniu pasauliu, gamta ir vartojamas maistas, baigsis formuoti mūsų ypatingą mikrobiomą, kuri visą gyvenimą bus daugiau ar mažiau stabili, priklausomai nuo tam tikrų veiksnių, kurie jį veikia. gali pakeisti ir bus aptartas vėliau šiame straipsnyje.

Šiame procese krūties pienas yra labai svarbus, nes jame esantys oligosacharidai skatina Lactobacillus ir Bifidobacterium augimą, kurie dominuoja kūdikio žarnyne, ir tai gali sustiprinti arba skatinti imuninės sistemos vystymąsi ir padėti išvengti būsimų sąlygų, pvz., egzema ir astma (Conlon, 2016).

Kokios bakterijos gali sudaryti mikrobiotą?

Bakterijos, kolonizuojančios mūsų gleivines, paprastai yra abipusiškos, bendrios ar oportunistai.

Mutualizmas reiškia, kad abu organizmai naudojasi sambūviu. Todėl dauguma žarnyno bakterijų nėra komensistai (nepaisant to, kad jie vadinami bendriniais), bet ne abipusiai, nes tiek bakterijos, tiek žmogaus organizmas naudojasi jų egzistavimu (Biedermann, 2015).

Komeniškoje situacijoje vienas organizmas gauna naudos, o kitas - nei padedamas, nei kenkia. Jei mūsų žarnyno bakterijos būtų komensalistai, tai reikštų, kad jie naudingi, bet žmogaus kūnas nėra. Pasak Biedermann et al. (2015 m.), Daugumoje scenarijų ir situacijų tai nėra, jei bakterijų, kolonizuojančių žmogaus kūną, santykis dažniau yra abipusis.

Kita vertus, oportunistinis reiškinys reikštų, kad esant normalioms sąlygoms, mikrobas nesukelia ligos, tačiau, jei sąlygos yra palankios, tai gali sukelti jį. Opportunistines infekcijas gali sukelti tokie organizmai kaip Staphylococcus aureus ir kiti, kurie paprastai tampa užkrečiami, kai jie patenka į kūną, o nėra problemų dėl odos kolonizacijos ar net žarnyno (Biedermann, 2015).,

Kaip organizmas apsaugotas nuo šių bakterijų?

Šios bakterijos neturi patekti į kraują ir yra keletas mechanizmų, kurie apsaugo kūno vientisumą ir sudaro barjerą prieš bakterijų invaziją, todėl mes turime vadinamąją „žarnyno barjerą“.

Pirma, žarnyno gleivinės epitelyje susidaro vienagumbis su tarpkultūriniais kontaktais, kurie slopina bakterinių produktų ir galimų antigenų praėjimą per šią barjerą.

Tačiau ši kliūtis gali būti susilpnėjusi, suderinta su atskiromis atskiromis ląstelėmis, kurios yra išspaudžiamos, ir dėl to žarnyno barjeroje atsiranda „nuobodu“ struktūrų, kurios nebus visiškai suveržiamos mechaniniu būdu, leidžiančios bakterijoms, toksinams, baltymams ir kitoms medžiagoms praeiti. Tai sukelia pernelyg aktyvią imuninę sistemą, sukeldama lėtinį uždegimą (Vindigni, 2016). Ši žarnyno barjero būklė yra žinoma kaip „nutekantis žarnynas“ arba „nutekantis žarnas“ anglų kalba.

Žarnyno mikrobiotos funkcijos

Sveikatos požiūriu tarp žarnyno mikrobiomo, gleivinės barjero yra homeostazė, kurią mes jau aptarėme ir apsaugo mus nuo patogenų patekimo ir imuninės sistemos . Todėl žarnyno mikrobiota dalyvaus daugelyje su sveikata susijusių funkcijų. Kai kurie iš jų išvardyti toliau:

Maistinių medžiagų naudojimas : baterijos, sudarančios žarnyno mikrobiotą, padeda virškinti ir įsisavinti tai, ką valgome, todėl taip pat gaminamos ir kitos maistinės medžiagos.

Imuninė sistema : normalus augalas stimuliuoja prisitaikančios imuninės sistemos ir limfinio audinio vystymąsi. Pavyzdžiui, žarnyno mikrobiotos sąveika su imunine sistema gali būti labai svarbi alerginių ir atopinių ligų prevencijai. Vaikams, sergantiems atopine liga, aprašytas žarnyno floros „disbalansas“ (Biedermann, 2015).

Uždegimas : mikrobiotos ir žarnyno barjero vientisumas liks uždegimas. Jei toks pasikeitimas įvyksta, pavyzdžiui, disbiozė, tai sukels tobulą lėtinio uždegimo kontekstą.

Apsaugo žarnyno barjerą : sveika, turtinga ir įvairi mikrobiota apsaugo gleivinę nuo galimų patogenų kolonizacijos ir išlaikys optimalią žarnyno barjerą, todėl ji bus nepralaidi nepageidaujamoms medžiagoms.

Svoris : Dauguma tyrimų rodo, kad žarnyno mikrobiota sudėtis skiriasi nuo plonųjų ir nutukusių asmenų, nors vis dar nėra sutarimo dėl to, ar šis ryšys yra priežastinis ryšys. Įrodyta, kad mikrobiota veikia metabolinį sindromą. Kita vertus, nutukusiems žmonėms aprašyta pakeista mikrobiota.

Neseniai atliktas darbas atskleidė vis svarbesnį žarnų mikrobiotos vaidmenį medžiagų apykaitos sutrikimuose. Yra žinoma, kad žarnyno mikrobiota vaidina svarbų vaidmenį plėtojant maisto absorbciją ir žemo laipsnio uždegimą, du svarbiausius nutukimo ir diabeto procesus. (Baothman, 2016).

Psichikos ir pažinimo sveikata : Žarnyno bakterijos, kaip teigiama, turi galimą vaidmenį emocinėse būsenose. Įrodyta, kad depresijos, streso ar nerimo metu sumažėja žarnų mikrobiotos įvairovė ir keičiasi. Šioje dvikryptėje ryšių sistemoje tarp centrinės nervų sistemos ir virškinimo trakto žarnų mikrobiomas taip pat gali turėti įtakos nervų vystymuisi, pažinimui ir elgesiui, su naujausiais įrodymais, kad elgesio pokyčiai keičia mikrobiotos sudėtį. žarnyne, o mikrobiomo modifikacijos taip pat gali sukelti depresinį elgesį (tyrimą).

Alergijos : Mikrobiotų pakitimas taip pat teigiamas kaip galimas tam tikrų alergijų, netoleravimo ar atopinio dermatito priežastinis mechanizmas.

Vitaminų gamyba : Parodyta, kaip normalus augalas sintezuoja ir išskiria vitaminus, viršijančius jų pačių poreikius, ir prisideda prie šių vitaminų tiekimo žmogaus organizme. Tarp vitaminų, kuriuos žarnyno bakterijos gamina, yra vitaminas K, vitaminas B12 ir kiti B grupės vitaminai (Biedermann, 2015).

Žarnyno bakterijos gamina įvairias medžiagas nuo peroksidų iki kitų labai specifinių medžiagų apykaitos produktų, kurie palaiko epitelinį augimą ir metabolizmą (Biedermann, 2015).

Neurotransmiterių gamyba : mūsų žarnyno bakterijos gamina ne tik vitaminus, bet ir gamina daugumą bendrų neurotransmiterių, esančių žmogaus smegenyse, pavyzdžiui, serotonino, dopamino, Gaba ir kt. (Dinan, 2016).

Veiksniai, turintys įtakos žarnyno mikrobiotai

Dieta: dieta gali labai paveikti žarnyno aplinką, įskaitant žarnyno tranzito laiką ir pH. Buvo įrodyta, kad trijų pagrindinių makroelementų (angliavandenių, baltymų ir riebalų) drastiški pokyčiai labai paveikia mikrobiotos sudėtį.

Pavyzdžiui, naudojant angliavandenius šių kompleksinių polisacharidų fermentacija lemia trumpų grandinių riebalų rūgščių (SCFA), daugiausia acetato, propionato ir butirato, gamybą. Visų pirma butiratas yra pagrindinis kolonocitų energijos šaltinis, propionatas yra gabenamas į kepenis, kur jis atlieka vaidmenį gliukogenogenezėje, o acetatas patenka į sisteminę kraujotaką ir yra naudojamas lipogenezėje (Scott, 2013).

Be to, yra žinoma, kad mityba, pagrįsta perdirbtais, neigiamai veikia mikrobiotos sudėtį, o natūrali mityba, paremta tikru maistu, pavyzdžiui, daržovėmis, daržovėmis, gumbavaisiais, sėklomis, žuvimi, kiaušiniais ir mėsa, išlaiko mikrobiotos ir žarnyno barjerų sveikatai.

Vaistai: kai kurie vaistai, tokie kaip antibiotikai, antihistamininiai vaistai, hormoniniai kontraceptikai ir vaistai nuo uždegimo, gali sumažinti ir drastiškai pakeisti mikrobiotą.

Konkrečiai, antibiotikai, kaip rodo jų pavadinimas, yra anti-gyvenimas, o ne tik jie patenka į patogenines bakterijas, bet ir sunaikina geras bakterijas, palieka mums daugiau probleminių bakterijų ir mielių gausos.

Šių naudingų bakterijų skaičiaus sumažėjimas gali sukelti patogeninių bakterijų augimą, prilipimą ir invaziją. Dėl šios priežasties, pavyzdžiui, bakterija Clostridium difficile paprastai gali sukelti kolitą tik tada, kai gydant antibiotikais sumažėja naudingų bakterijų skaičius (Biedermann, 2015).

Probiotikų vartojimas antibiotikų gydymo metu ir po jo būtų geras būdas išvengti neigiamo poveikio, kurį jie daro vertingoms naudingoms bakterijoms.

Stresas: Buvo įrodyta, kad ankstyvojo gyvenimo stresas gali turėti nuolatinį poveikį žarnyno mikrobų kiekiui ir nuolat keisti imuninę funkciją (Dinan, 2016). Be to, stresas turi įtakos storosios žarnos motoriniam aktyvumui per žarnyno ir smegenų ašį, kuris gali pakeisti žarnyno mikrobiotos profilius, pavyzdžiui, gaminti mažesnį Lactobacillus skaičių, galbūt naudingą (Conlon, 2015).,

Sėdimasis gyvenimas: Jei stresas ir miego stoka prideda sėdimą gyvenimą (trys veiksniai, linkę eiti kartu) ir jūs turite puikų kombinaciją žarnyno mikrobiotui pakeisti. Be to, šie trys veiksniai dažnai siejami su blogais dietos pasirinkimais, ir jūs žinote, kaip svarbu mūsų bakterijų mityba. Sėdimas gyvenimo būdas paskatintų mus patekti į užburtą ratą, iš kurio sunku išvykti, o tai turi neigiamą poveikį.

Pirmas ir geras žingsnis, norint išeiti iš to sėdimo gyvenimo būdo, būtų pradėti sportuoti ar sportuoti. Pastebėta, kaip fizinis krūvis (ar greičiau treniruotės trūkumas) gali turėti didelės įtakos mikrobinių populiacijų, susijusių su nutukimu, pokyčiams.

Tai pabrėžiama neseniai atliktame tyrime, kuris parodė, kad profesionalių sportininkų žarnyno mikrobų populiacijų įvairovė didėja, reaguodama į pratimus ir susijusią mitybą (Conlon, 2015).

Taip pat buvo įrodyta, kad aktyvus gyvenimas ir tam tikros rūšies sportas buvo naudingi mikrobiotai sudėčiai. Pavyzdžiui, buvo įrodyta, kad didesnė žarnyno mikrobų įvairovė siejama su intensyviu profesinio regbio žaidėjų pratimu (Bierdemann, 2015).

Alkoholio vartojimas: Klinikiniai duomenys (tyrimas) rodo, kad su alkoholiu susiję sutrikimai yra susiję su kiekybiniais ir kokybiniais disbotiniais pokyčiais žarnyno mikrobiotoje. Be to, alkoholio vartojimas gali būti susijęs su padidėjusiu virškinamojo trakto uždegimu ir žarnyno hiperpermabilumu, dėl kurio atsiranda endotoksemija, sisteminis uždegimas ir patologijos, pažeidžiančios audinius ar organus (Engen, 2015).

Toksinai : Toksinai iš aplinkos, maisto, perdirbtų produktų, sunkiųjų metalų ir tt yra tiesioginis būdas pakeisti žarnyno mikrobiotą.

Rūkymas: rūkymas turi didelę įtaką žarnyno mikrobiotos sudėčiai, didinant Bacteroides-Prevotella kiekį žmonėms, sergantiems Krono liga (CD) ir sveikais asmenimis. Buvo pasiūlyta, kad mikrobų populiacijose sukeltas tabako vartojimo pokyčiai galėtų prisidėti prie padidėjusios CD rizikos (Conlon, 2015).

Amžius: Įrodyta, kaip mūsų mikrobiotoje yra skirtingų bakterijų, priklausomai nuo amžiaus. Nežinoma, ar tai yra dėl gyvenimo būdo, ar dėl to, kad amžius yra veiksnys, kuris savaime keičia bakterijų sudėtį žarnyne. Pavyzdžiui, bakterijų sukeltos bakteroidetės dažniausiai vyrauja jaunimo metu, tačiau senatvėje žymiai sumažėja, o atvirkštinė tendencija atsiranda su bakterijomis, tokiomis kaip Firmicutes. Šio pakeitimo pasekmės ir priežastys dar nėra aiškios. Be to, vyresnio amžiaus žmonių žarnyno mikrobiotos profiliai gali būti ne optimalūs. Viename tyrime nustatyta, kad ilgai trunkančiuose tyrimuose didelis paplitimas potencialiai toksiškų Clostridium perfringens ir mažesnis Bifidobacterium ir Lactobacillus skaičius (Conlon, 2015).

Gyvenimo sritis : Nors bakterijos gali atrodyti įdomios, jos pasirenka savo aplinką. Gerai žinoma, kad bakterijos turi p

Smalsumas apie žarnyno mikrobiotą

Ar žinote, kad žarnų mikrobiota gali būti naujas pirštų atspaudas?

Akivaizdu, kad šie mikroorganizmai pasižymi savitomis savybėmis, kurios galėtų būti naudojamos mums identifikuoti ir net po kurio laiko. Šis tyrimas rodo, kad įmanoma nustatyti žmones pagal jų mikrobiomų duomenis. Rezultatai parodė, kad individai gali būti vienareikšmiškai identifikuojami remiantis tik jų mikrobioma.

Ar žinote, kad yra žmogiškojo mikrobiomo projektas, kaip ir egzistavo Žmogaus genomo projektas?

2008 m. Agentūra Nacionalinis sveikatos apsaugos institutas pradėjo 5 metų trukmės tyrimą, vadinamą Žmogaus mikrobiomų projektu ( HMP).

Kaip paaiškina, „HMP tikslas - apibūdinti mikrobų bendruomenes, rastas skirtingose žmogaus kūno dalyse, ir ištirti ryšius tarp mikrobiomų ir žmonių sveikatos pokyčių“. Žarnų mikrobiotoje randamos bakterijos yra pagrindinė HMP tyrimų dalis.

Ar žinojote, kad jums patinka šokoladas įtakoja jūsų mikrobiotos bakterijų sudėtį?

Viename tyrime buvo nustatyta koreliacija tarp mikrobiotikos įvairovės ir tam tikrų maisto produktų vartojimo. Tarp jų juodasis šokoladas, ne taip, kaip pieno šokoladas, tikriausiai todėl, kad jie yra kakavos komponentai, daug daugiau gausių tamsiame šokolade, kurie suteikia tokį teigiamą poveikį žarnyno mikrobiotos įvairovei.

Gryna kakava yra gausu dviejų flavonoidų junginių, katechino ir epikechino, kartu su nedideliu kiekiu maistinių skaidulų. Šie flavonoidų junginiai nėra virškinami arba gerai absorbuojami skrandyje, todėl jie pasiekia žarnyną beveik nepažeistą, o tai yra gera žinia žarnyno bakterijoms, kurios sudaro gerą šalį kiekvieną kartą, kai junginiai patenka į žarnyną. dvitaškis

Galiausiai paaiškinkite, kad pagal tyrimus atrodo, jog svarbiausia yra ne pačių bakterijų kiekis, bet jų įvairovė, turtingumas yra veislėje.