Mikrobiotasammensetning, funksjoner og hvor er

De Normal mikrobiota av mennesker er settet med mikroorganismer som bebor kroppen på en standard måte, uten å forårsake noen sykdommer. I dag anses det at begrepet bakteriell flora er upassende.

Taksonomisk er mikrobiota sammensatt av veldig forskjellige organismer, fra bakterier, buer og eukaryoter til virus. Mikrobielle samfunn varierer betydelig i forskjellige kroppsområder. Det vil si at sammensetningen av mikrober i munnen ikke tilsvarer det vi finner i tarmen.

Kilde: Pixabay.com

Når vi tenker på bakterier - og mikroorganismer generelt - fremkaller vi vanligvis pejorative følelser i nærvær av disse enhetene i kroppen vår. Selv om det er sant at flere bakterier forårsaker alvorlige sykdommer, er generalisering av denne unnfangelsen ikke riktig.

Mikroorganismer i kroppene våre er uunnværlige og etablerer gjensidige og spisesteder med kroppen vår. Mikrobiota vår påvirker vår fysiologi betydelig - både direkte og indirekte - bidrar til utallige metabolske funksjoner, beskytter oss mot patogener, utdanner immunforsvaret, blant andre funksjoner.

Ulike faktorer påvirker sammensetningen av den menneskelige mikrobiota. Blant de mest fremtredende er kostholdet - både i spedbarns og voksne tid - fødsel, bruk av antibiotika, visse medisinske tilstander, gjestegenotypen, blant andre.

Det er for tiden en serie nye molekylære metoder som tillater karakteriseringen av mikrobiota gjennom avanserte og raske sekvenseringsteknikker. Det mest brukte er genet som koder for ribosomal RNA 16S og sammenligner med en database.

[TOC]

Hva er mikrobiota?

Mikrobiota er definert som montering av mikroorganismer som er til stede i et definert miljø. I dette tilfellet er mikroorganismene assosiert med mennesket. Begrepet ble foreslått av Lederberg og McCray, som la vekt på konsekvensene og fordelene til disse biologiske enhetene til menneskers helse.

Det er et veldig lignende begrep: mikrobiom. I litteratur, mikrobiom og mikrobiota er de vanligvis utskiftbare konsepter. Imidlertid, hvis vi ønsker å være presis mikrobiom er katalogen over mikrober, sammen med genene deres.

Et tilhørende begrep er bakteriell "flora", mikroflora eller tarmflora. Begge ble brukt i flere tiår og var spesielt relevante i medisinsk og vitenskapelig litteratur.

Imidlertid er dette begrepet fra 1900 upassende, siden flora er et begrep avledet fra latin blomst, assosiert med planter som bor i en bestemt region. Og ettersom det ikke blir henvist til hele mikroplantene som bor i menneskets kropp, må begrepet forlates og erstattes av mikrobiota, eller mikrobiom i henhold til saken.

Normal mikrobiota -sammensetning

Antall

Mikrobiota består av flere mikroorganismer som bebor hver persons kropp. I numeriske termer er det mellom 10 og 100 billioner (som overstiger antall gjesteceller) av disse symbiotiske organismer, som hovedsakelig er lokalisert i mage -tarmkanalen.

Faktorer som påvirker sammensetningen av mikrobiota

Mikrobiota begynner å danne seg fra fødselen av babyen, der kroppen representerer en ny atmosfære for mikrobiell kolonisering. Denne koloniseringen er avhengig av fødestyret - det vil si naturlig eller keisersnitt (sistnevnte påvirker mikrobiota betydelig).

Når spedbarnet vokser og utvikler seg, øker mangfoldet i mikrobiota lineært, avhengig av de første kolonisatorene. Dette vil endre seg avhengig av et bredt spekter av faktorer, for eksempel morsmelkfôring, forbruk av visse matvarer, sykdomsutvikling, blant andre.

Kan tjene deg: Naturens riker og dens egenskaper

Nåværende forskning antyder at kosthold er den viktigste faktoren som hjelper til med å bestemme hvilken type mikrobiota som vil eksistere i hver enkelt person.

Taksonomi

Taksonomisk tilhører disse mikroorganismene de tre livets domener: eukaryoter, bakterier og buer.

Identiteten til disse organismer er vidt variabel mellom individer, kroppens kroppslige regioner og det geografiske området der det bor. I neste avsnitt vil vi beskrive den taksonomiske identiteten til den typiske mikrobiotaen i hvert kroppsregion mer.

Så er vi virkelig menneskelige?

Nå, når vi kjenner til det enorme mangfoldet av organismer som bebor kroppen vår, må vi spørre hvem vi er, og hvis vi virkelig kan betrakte oss som en individuell.

En mer passende visjon er å betrakte oss som en superorganisme eller holobionte, siden vi består av 90% av mikrobielle celler og 99% av genene fra mikrober.

Hvor befinner det seg?

Kroppen vår er en rik samling av mikroorganismer, der hver struktur gir en potensiell nisje for utvikling av disse. Disse gjensidige forholdene er vanligvis spesifikt sted, der et visst sett med mikroorganismer danner kolonier i spesifikke kroppsregioner. De viktigste regionene er:

Tarmsmikrobiota

Innenfor nisjene levert av menneskekroppen, er det ingen tvil om at den best studerte - når det gjelder mikrobiota - er mage -tarmkanalen.

I tarmen til et voksent individ er det tusenvis av arter, dominert av phyla Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria og Verruchomicrobia.

Denne koloniseringen varierer langs fordøyelseskanalen. I tynntarmen Lactobacillaceae, erysiopelotrichacea og enterobacteriace, rik på sjangrene dominerer Bakteroider spp., Clostridium spp., Bifidobacterium spp

I tykktarmen er de vanligste innbyggerne Bacteroideceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae og Ruminococaceae.

Denne forskjellen i familien av bakterier gjennom tarmen gjenspeiler de fysiologiske forskjellene som eksisterer gjennom den.

I tynntarmens bakterievekst er begrenset av oksygenkonsentrasjon, tilstedeværelsen av antimikrobielle peptider og pH -verdier, mens i tykktarmen er bakterielasten høyere.

I tillegg er det en bakteriell begrensning i tynntarmen for å unngå kompetanse i absorpsjon av næringsstoffer mellom mikroorganismer og vert.

I avføringen tilhører hovedbeskyttelsen av bakterienes domene, selv om det også er representanter for buene (metanobakteriell orden) og eukaryoter (bestill sakkaromyketaler.)

Oral mikrobiota

Muntlige hulrom og tilstøtende forlengelser representerer tilstrekkelige innkvarteringsregioner for visse typer mikroorganismer, inkludert tannoverflaten, overflaten på tungen og andre keratiniserte og ikke -keratiniserte strukturer.

En grunnleggende komponent i munnhulen er spytt. I en milliliter av denne væsken kan vi finne opptil 100 millioner bakterieceller. Fra disse er rundt 300 arter blitt identifisert, mens ytterligere 360 ​​ikke har blitt tildelt en spesifikk taksonomisk identitet.

Filumet dominerer munnhulen er Firmicutes, etterfulgt av Proteobakterier, bakteroider, actinobacteria, spirochaetes og Fusobacteria.

Når det gjelder mangfoldet av buer, sjangeren Methanobrevibacter Det har blitt isolert ved flere anledninger av munnhulen.

Studier avslører at tilstedeværelsen av buer er relatert til utvikling av periodontale sykdommer. På denne måten er rollen til disse organismer i etablering av gjesteforhold med gjester ennå ikke klar.

Kan tjene deg: Cinases: Egenskaper, typer, funksjoner

Soppen som dominerer i munnhulen tilhører sjangeren Candida. Som buerarter har de vært relatert til utvikling av flere sykdommer. Andre vanlige sjangre i hulrommet er: Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetals, Aspergillus og Fusarium.

Endelig er de vanligste virusene i munnen herpesvirus. Det anslås at 90% av befolkningen besitter dem.

Urogenital mikrobiota

Kvinnelig urogenital kanal

Mikrober som bor inne i skjeden finnes i en fin og balansert assosiasjon av den gjensidige typen, og beskytter gjesten og utveksler næringsstoffer, i bytte mot et passende angstmiljø for sin vekst.

Hos kvinner som er i reproduktiv alder inneholder skjeden viktige mengder melkesyre og andre antimikrobielle stoffer, som begrenser veksten av mikrobiota. Dette miljøet opprettholdes takket være tilstedeværelsen av melkesyreproduserende bakterier, spesielt Lactobacillus spp.

Faktisk har bakterier som tilhører denne sjangeren blitt vurdert siden 1892 som uunnværlige innbyggere for vaginal helse.

I tillegg til Lactobacillus, Vagina er preget av å presentere mikroorganismer av sjangrene: Staphylococcus, Ureaplasma, Chorynebacterium, Streptococcus, Peptostreptococcus, Gardnerella, Bacteroides, Mycoplasma, Enterococcus, Escherichia, Veillonella, Bifidobacterium og soppen Candida.

Når kvinner øker i alder og hormonelle nivåer svinger, blir mikrobiota modifisert.

Mannlig urogenital kanal

Sammenlignet med den kvinnelige urogenitale kanalen, har den mannlige mikrobiotaen blitt lite studert og er ikke kjent i så mye detalj.

Noen av sjangrene som er rapportert i penis inkluderer Staphylococus epidermidis, chorynebacterium spp., Lactobacillus spp., blant andre.

Lungemikrobiota

Lungene har vært organer av stor interesse for studiet av mikrobiota. Imidlertid er det svært begrensede studier om emnet - kombinert med vanskeligheten med å ta prøver. Selv om tidligere sterile områder ble vurdert, har denne visjonen i dag blitt endret.

Tilstedeværelsen av sjangre er funnet Streptococcus, Og i noen prøver Haemophilus, Rothia, Preetretella, Veillonella og Fusobacterium.

Hudmikrobiota

Det største organet for mennesker er huden, som er dekket med et stort mangfold av mikroorganismer og blir kolonisert av disse fra fødestemomentet.

Rundt 200 bakterielle sjangre er blitt identifisert som regnes som hudbeboere. De fleste av disse artene tilhører tre phyla, nemlig: Actinobacteria, Firmicutes og Proteobacteria.

Sammensetningen av hudmikrobiota er nært knyttet til hudtypen, vertene og genetikken til verten, så den er ekstremt variabel.

De fleste mikrober lever av hudutskillelser, så de etablerer svært nære relasjoner.

Funksjoner

Fordøyelse og vitaminproduksjon

Mikrobiota oppfyller en serie funksjoner i menneskekroppen, og fremhever sin rolle i å forbedre fordøyelsen.

Bakteriene som bor på slutten av tykktarmen er relatert til splitting av polysakkarider som ikke klarer å metaboliseres effektivt i tynntarmen, noe som øker næringsabsorpsjonen.

Det har også blitt vist at forskjellige bakterier er i stand til å produsere uunnværlige vitaminer som vil bli absorbert av verten. Et eksempel på dette er et av byråene som er mest kjent av forskere: OG. coli.

Kompetanse og beskyttelse mot patogener

Konkurransen er definert som en antagonistisk interaksjon som involverer to eller flere arter som konkurrerer med å oppnå en felles ressurs.

Kan tjene deg: Imperial snekker

Spekteret av ufarlige mikroorganismer som vi huser i kroppen vår er i konstant konkurranse med patogener, og i de fleste tilfeller klarer de å flytte dem - takket være det som er kjent som et prinsipp om konkurransedyktig eksklusjon.

Det antas at de etablerer den første forsvarslinjen mot infeksjon av disse potensielle patogenene.

Hvordan studerer du mikrobiota?

Studien av mikrobiota stammer fra Times of Antonie van Leewenhoek, tidlig i 1680. Denne forskeren studerte på en sammenlignende måte de forskjellige mikroorganismer som bebod i orale og avføring, og la merke til betydelige forskjeller i begge områdene.

Forskjellene gikk utover kroppsregionen, siden denne forskeren også inkluderte i sin eksperimentelle design -sammenligning mellom friske og syke individer. På denne måten klarte han å vise viktigheten av mikroorganismer i menneskers helse.

Historisk sett involverte studiet av mikrobiota investeringen av tid og energi i generering av flere avlinger.

For tiden er denne metodikken blitt erstattet av en molekylær tilnærming som tillater analyse av genetiske sekvenser av mikroorganismer (vanligvis er den molekylære markøren som brukes genet for ribosomalt RNA 16S og 18S.)

Ved å analysere disse sekvensene kan taxon (eukaryoter, bakterier eller buer) tilordnes forskjellige taksonomiske nivåer, til vi når arten.

Det metagenomiske uttrykket ble opprinnelig brukt for karakterisering av total DNA, og i dag er mer presist brukt for å referere til studiet av genetiske markører, slik som 16S ribosomalt DNA -gen.

Hva skjer når ubalanse oppstår i mikrobiota?

Selv om det ikke er noe klart og presist skjema for alle organismer som bebor menneskekroppen, er det kjent at endringen i overflod og sammensetning av det samme påvirker helse, fra lidelser i fordøyelse til engstelig atferdsutvikling.

For øyeblikket styres behandlinger fokusert på restaurering av sunn mikrobiota til pasienter som lider av noen lidelser.

Referanser

1. Donaldson, g. P., Lee, s. M., & Mazmanian, S. K. (2016). Tarm biogeografi av mikrobiota -bakterien. Naturanmeldelser. Mikrobiologi, 14(1), 20-32.
2. Lloyd-Price, J., Abu-Ali, g., & Huttenhower, C. (2016). Det sunne menneskelige mikrobiomet. Genmedisin, 8(1), 51.
3. Marchesi, J. R. (Red.). (2014). Mikrobiota og mikrobiom. Cabi.
4. Marchesi, J. R., & Ravel, j. (2015). Ordforrådet til mikrobiomforskning: Et forslag. Mikrobiom, 3, 31.
5. Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. K. (2016). Mikrobiomterapeutika - Fremskritt og utfordringer. Avanserte medikamentleveringsanmeldelser, 105(PT A), 44-54.
6. MOHAJERI, m. H., Brummer, r., Rastall, R. TIL., Weersma, r. K., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). Mikrobiomets rolle for menneskers helse: Fra grunnleggende vitenskap til kliniske applikasjoner. European Journal of Nutrition, 57(Suppl 1), 1-14.
7. Torsdag, e., & Juge, n. (2017). Introduksjon til den menneskelige tarmen mikrobiota. The Biochemical Journal, 474(11), 1823-1836.
8. Usell, l. K., Metcalf, J. L., Parfrey, l. W., & Knight, r. (2012). Definer mikrobiomet. Ernæringsanmeldelser, 70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.