Mi a bél mikrobiota és az emberi mikrobióm?
Az emberi testben billió mikroba vagy baktérium található. Ezek egy része hasznos, más része pedig káros.
Ha további kutatással alátámasztott információkat szeretne kapni a mikrobiomról és az egészségre gyakorolt hatásáról, látogasson el erre a célra létrehozott központunkba.
Egyes tudósok becslése szerint tízszer több mikrobiális sejt van a testben, mint emberi sejt, míg mások szerint az arány közelebb lehet az 1: 1-hez.
A genetika legújabb tudományos fejlődése azt jelenti, hogy az emberek sokkal többet tudnak a test mikrobáiról.
Sok ország sokat fektetett az emberi test ökoszisztémáján belüli kölcsönhatások, valamint azok egészségre és betegségekre gyakorolt relevanciájának kutatásába.
A mikrobiota és mikrobioma két kifejezést gyakran ugyanazt jelentik, és felcserélhetőek. Ez a cikk elmagyarázza a köztük lévő különbségeket, valamint azt, hogy miként használják mindkettőt, valamint a modern orvostudomány kutatásai.
Gyors tények a bél mikrobiotájáról
- Az emberi mikrobiota billió sejtből áll, beleértve a baktériumokat, vírusokat és gombákat.
- A mikrobák legnagyobb populációja a bélben lakik. További népszerű élőhelyek a bőr és a nemi szervek.
- A mikrobiális sejtek és genetikai anyaguk, a mikrobiom születésüktől fogva együtt élnek az emberrel. Ez a kapcsolat létfontosságú a normális egészség szempontjából.
- A gyomor-bél traktusban élő mikroorganizmusok körülbelül 4 font biomasszát tartalmaznak. Minden egyednek egyedi fajkeveréke van.
- A mikrobiota fontos a táplálkozás, az immunitás, valamint az agyra és a viselkedésre gyakorolt hatás szempontjából.Számos olyan betegségben vesz részt, amelyek megzavarják a mikrobák normális egyensúlyát.
Mi az emberi mikrobióm?
Az emberi mikrobiota sokféle baktériumból, vírusból, gombából és más egysejtű állatból áll, amelyek a testben élnek.
A mikrobiomnak nevezik ezeket a mikrobasejtekben található összes gént.
Minden ember 10 billió és 100 billió mikrobasejt között van szimbiotikus kapcsolatban. Ez mind a mikrobáknak, mind gazdáiknak előnyös, amennyiben a test egészséges állapotban van. A becslések eltérnek, de több mint 1000 különböző mikroorganizmusfaj lehet, amely az emberi mikrobiotát alkotja.
Rengeteg olyan projekt létezik, amely az emberi genom dekódolásával próbálja meg dekódolni az összes emberi gént. Hasonló módon intenzív erőfeszítéseket tett a mikrobiom minden genetikai információjának feltárására.
Az emberi ökoszisztémáról szóló következő videó, amelyet a Salt Lake City-i Utah Egyetem Genetikai Tudományközpontja készített, segít képet alkotni erről a kényes, de létfontosságú kapcsolatról.
Ez egy jó bevezetés a különböző típusú mikrobák élőhelyeinek körébe a testben, beleértve az alkar száraz környezete és a hónalj nedves és olajos környezete közötti különbségeket.
A testben lévő mikrobák olyan kicsiek, hogy az emberi test teljes tömegének csak körülbelül 2-3 százalékát teszik ki, annak ellenére, hogy meghaladják a sejteket. [S2]
A Human Microbiome Project Consortium által a Nature által közzétett 2012-es tanulmány a következőket találta:
- A száj és a széklet mikrobiális közösségének mintái különösen sokfélék
- Ezzel szemben a hüvelyi helyekről származó minták különösen egyszerű mikrobiális közösségeket mutatnak.
A tanulmány megmutatta az emberi mikrobiom nagy változatosságát az egészséges nyugati emberek nagy csoportjában, de további kutatásokat vet fel. Hogyan változnak a mikrobák populációi mindannyiunkban egy életen át, és a hasznos mikrobák által telepített kolonizációs minták megegyeznek-e a betegségeket okozó mikrobákéval?
Mi a bél mikrobiota?
A bél mikrobiotáját régebben a bél mikroflórájának nevezték.
Körülbelül ekkor, 1996-ban Dr. Rodney Berg, a Louisiana Állami Egyetem Mikrobiológiai és Immunológiai tanszékéről írt a bél mikrobiotájáról, összefoglalva annak „mélységes” jelentőségét.
"Az őshonos gyomor-bél traktus mikroflóra mély hatással van a gazdaszervezet anatómiai, fiziológiai és immunológiai fejlődésére" - írta Dr. Berg a Trends in Microbiology folyóiratban megjelent cikkében.
A cikk hozzáteszi:
"Az őshonos mikroflóra arra ösztönzi a gazda immunrendszert, hogy gyorsabban reagáljon a kórokozó kihívására, és bakteriális antagonizmus révén gátolja a GI traktus kolonizációját nyílt exogén kórokozók által."
Ez a szimbiotikus kapcsolat előnyös az emberek számára, és ennek a normál flórának a jelenléte olyan mikroorganizmusokat tartalmaz, amelyek annyira jelen vannak a környezetben, hogy gyakorlatilag minden állatban azonos élőhelyről származnak.
Ezek a natív mikrobák azonban tartalmaznak káros baktériumokat is, amelyek képesek legyőzni a test védekezését, amely elválasztja őket a létfontosságú rendszerektől és szervektől. Ilyenek például
Összefoglalva: vannak hasznos baktériumok a bélben, és vannak káros baktériumok, amelyek átjuthatnak szélesebb rendszerekbe, és a GI traktus helyi fertőzését okozhatják. Ezek a fertőzések magukban foglalják az ételmérgezést és más GI betegségeket, amelyek hasmenést és hányást eredményeznek.
A bél mikrobiota több mint 3 millió gént tartalmaz, ami genetikailag 150-szer változatosabb, mint az emberi test.
Minden ember bél mikrobiotája egyedi. Ez nagymértékben hozzájárulhat ahhoz, hogy az ember hogyan küzd a betegségekkel, emészti az ételt, sőt a hangulatát és a pszichológiai folyamatait is.
Miért fontos az emberi mikrobiota?
Összefüggéseket találtak a bélmikrobák és a szívbetegségek között
A mikroorganizmusok az emberek mellett fejlődtek, és az élet szerves részét képezik, számos létfontosságú funkciót ellátva.
Mind az egészségre, mind a betegségre vonatkoznak, és a kutatások összefüggéseket találtak a normál vagy zavart baktériumok populációi és a következő betegségek között:
- asztma
- autizmus
- rák
- coeliakia
- vastagbélgyulladás
- cukorbetegség
- ekcéma
- szívbetegség
- alultápláltság
- sclerosis multiplex
- elhízottság
Az emberi mikrobiom a következő négy, az egészség szempontjából fontos területre van hatással:
- táplálás
- immunitás
- viselkedés
- betegség
Táplálás
A bélmikrobák az élelmiszerből származó energia elnyelésén túl elengedhetetlenek ahhoz, hogy segítsék az embereket a tápanyagok felvételében. A bélbaktériumok segítenek lebontani például a húsokban és a zöldségekben található összetett molekulákat. A bélbaktériumok segítsége nélkül a növényi cellulóz emészthetetlen.
A bélmikrobák anyagcsere-tevékenységeiket is befolyásolhatják az étvágyakra és a teltségérzetre.
A mikrobiota sokfélesége összefügg az étrend sokféleségével. A legkülönbözőbb ételeket kipróbáló fiatalabb felnőtteknél a bél mikrobiája változatosabb, mint azoknál a felnőtteknél, akik eltérő étrendet követnek.
Immunitás
Attól a pillanattól kezdve, hogy egy állat megszületik, elkezdik felépíteni mikrobiomjukat. Az emberek első mikrobáikat anyjuk méhnyakának bejáratától szerzik, amikor a világra érkeznek.
E korai mikrobiális vendégek nélkül nem létezne adaptív immunitás. Ez egy létfontosságú védekező mechanizmus, amely megtanulja, hogyan reagáljon a mikrobákra, miután találkozott velük. Ez gyorsabb és hatékonyabb reakciót tesz lehetővé a betegségeket okozó organizmusokra.
A mikroorganizmusoktól teljesen tiszta rágcsálók számos kóros hatást mutatnak, és közöttük van egy fejletlen immunrendszer.
A mikrobiota autoimmun állapotokra és allergiákra is vonatkozik, amelyek nagyobb valószínűséggel alakulhatnak ki, ha a mikrobáknak való kitettséget korán zavarják.
Viselkedés
A mikrobiota befolyásolhatja az agyat, amely szintén részt vesz az emésztésben. Néhányan a bél mikrobiotáját is „második agynak” nevezték.
A bélbaktériumok aktivitásával felszabaduló kis molekulák kiváltják a gyomor-bél traktus idegeinek válaszát.
A kutatók összefüggéseket figyeltek meg a bél mikrobiómája és a pszichés rendellenességek, például a depresszió és az autista spektrum rendellenessége (ASD) között is.
Betegség
A gyomor-bél rendszer baktérium populációi betekintést nyújtottak a bélrendszeri állapotokba, beleértve a gyulladásos bélbetegségeket (IBD), mint például a Crohn-kór és a fekélyes vastagbélgyulladás. A bél alacsony mikrobiális sokféleségét összefüggésbe hozzák az IBD-vel, az elhízással és a 2-es típusú cukorbetegséggel.
A bél mikrobiota állapota a metabolikus szindrómához kapcsolódik. Az étrend megváltoztatása prebiotikumok, probiotikumok és más kiegészítők bevonásával csökkentette ezeket a kockázati tényezőket.
A bélmikrobák és genetikájuk befolyásolják az energiaegyensúlyt, az agy fejlődését és a kognitív funkciókat. Folyamatosan folynak a kutatások annak pontos módjáról és módjáról, hogyan lehet ezt a kapcsolatot felhasználni az emberi haszon érdekében.
A mikrobiota antibiotikumokkal történő megzavarása betegséghez vezethet, beleértve az antibiotikumokkal szemben rezisztenssé váló fertőzéseket is.
A mikrobiota fontos szerepet játszik abban is, hogy ellenálljon a külsőleg betelepült populációk bélnövekedésének, amely egyébként betegséget okozna - a „jó” baktériumok versenyeznek a „rosszakkal”, egyesek pedig még gyulladásgátló vegyületeket is felszabadítanak.
Új eredmények a mikrobiomról
Hatalmas befektetés fordult a szervezet mikrobiális populációival és genetikájával kapcsolatos kutatásokra, feltárva az egészséggel és a betegségekkel való kapcsolatokat.
Az Országos Egészségügyi Intézet (NIH) 2007-ben indította el a Humán Mikrobioma Projektet, egy olyan kutatási projektet, amelynek célja, hogy meghatározza azokat a mikrobiális fajokat, amelyek genetikai vizsgálatokból nagy, nyilvánosan elérhető adatkészletek előállításával befolyásolják az embert, és az egészséghez való viszonyukat.
Az emberekben élő mikroorganizmusok nagy része a gyomor-bél rendszerben található, és itt történik a legtöbb új felfedezés is.
A legújabb fejlemények további megerősítést tartalmaznak egy új törzs beillesztésének módjairól a meglévő mikrobiotába a tápanyagok elérhetőségének felhasználásával anélkül, hogy befolyásolnák a mikrobiom általános egyensúlyát és működését. Ez megnyitja a probiotikus kezelések és a bél mikrobiota összetételének elemzésének új módszereinek lehetőségét.
Tengeri moszatot alkalmaztunk több egér bél mikrobiotájának ellenőrzésére ebben a vizsgálatban.
A közelmúltban azt is kutatták, hogy a testen kívülről érkező potenciális kórokozók hogyan hatolnak be, és hogyan viszonyulnak a bél mikrobiotájához. Ez segít meghatározni a potenciálisan káros mikrobák inváziójának és betegségeket okozó hatásainak korlátozásának módjait.
A bél mikrobiota a megelőző orvoslás alapkövévé válik.
