Шта су микробиота црева и људски микробиом?

Људско тело је домаћин билионима микроба или бактерија. Неке од њих су корисне, а неке штетне.

За више информација о микробиому и како он утиче на ваше здравље, поткрепљени истраживањем, посетите наше посвећено средиште.

Неки научници су проценили да у телу има 10 пута више микробних ћелија него што има људских ћелија, док други кажу да је тај однос можда ближи 1: 1.

Недавни научни напредак у генетици значи да људи знају много више о микробима у телу.

Многе земље су много уложиле у истраживање интеракција унутар екосистема људског тела и њиховог значаја за здравље и болести.

Два појма микробиота и микробиом често се користе у значењу исте ствари и користе се наизменично. Овај чланак ће објаснити разлике између њих и како се обе користе и истражују у савременој медицини.

Брзе чињенице о микробиоти црева

• Људска микробиота се састоји од билијуна ћелија, укључујући бактерије, вирусе и гљивице.
• Највеће популације микроба бораве у цревима. Друга популарна станишта укључују кожу и гениталије.
• Микробне ћелије и њихов генетски материјал, микробиом, живе са људима од рођења. Ова веза је витална за нормално здравље.
• Микроорганизми који живе у гастроинтестиналном тракту износе око 4 килограма биомасе. Свака јединка има јединствену комбинацију врста.
• Микробиота је важна за исхрану, имунитет и ефекте на мозак и понашање.Умешан је у бројне болести које узрокују поремећај у нормалном балансу микроба.

Шта је људски микробиом?

Микробиота црева је са људима од рођења и утиче на функцију у целом телу.

Људска микробиота састоји се од широког спектра бактерија, вируса, гљивица и других једноћелијских животиња које живе у телу.

Микробиом је име дато свим генима унутар ових микробних ћелија.

Свако људско биће у себи има између 10 билиона и 100 билиона микробиолошких ћелија у симбиотској вези. Ово користи и микробима и њиховим домаћинима, све док је тело у здравом стању. Процене се разликују, али може бити преко 1.000 различитих врста микроорганизама који чине људску микробиоту.

Постоји много пројеката који покушавају да декодирају људски геном секвенцирањем свих људских гена. На сличан начин, микробиом је био изложен интензивним напорима да се разоткрију све његове генетске информације.

Следећи видео о људском екосистему, који је произвео Центар за учење генетичких наука Универзитета у Јути, Салт Лаке Цити, помоћи ће у стварању слике о овом деликатном, али виталном односу.

То је добар увод у распон станишта различитих врста микроба у телу, укључујући разлике између сувог окружења подлактице и влажног и масног окружења пазуха.

Микроби у телу су толико мали да чине само око 2 до 3 процента укупне тежине људског тела, упркос томе што премашују број ћелија. [С2]

Студија из 2012. године коју је у Натуре објавио Конзорцијум Хуман Мицробиоме Пројецт утврдила је следеће:

• Узорци микробних заједница уста и столице су посебно разноврсни
• Супротно томе, узорци са вагиналних места показују посебно једноставне микробне заједнице.

Студија је показала велику разноликост људског микробиома у великој групи здравих западњака, али поставља питања за даља истраживања. Како се микробне популације унутар сваког од нас разликују током живота и да ли су обрасци колонизације корисних микроба једнаки онима које показују микроби који узрокују болести?

Шта је цревна микробиота?

Некада се микробиота црева звала микрофлора црева.

Отприлике у то време, 1996. године, др. Роднеи Берг, са одсека за микробиологију и имунологију Државног универзитета државе Лоуисиана, писао је о микробиоти црева, сумирајући њен „дубоки“ значај.

„Аутохтона микрофлора гастроинтестиналног тракта има дубоке ефекте на анатомски, физиолошки и имунолошки развој домаћина“, написао је др Берг у раду објављеном у часопису Трендс ин Мицробиологи.

У раду се додаје:

„Аутохтона микрофлора стимулише имунолошки систем домаћина да брже реагује на изазов патогена и, кроз бактеријски антагонизам, инхибира колонизацију ГИ тракта отвореним егзогеним патогенима.“

Овај симбиотски однос користи људима, а присуство ове нормалне флоре укључује микроорганизме који су толико присутни у животној средини да их се може наћи практично код свих животиња из истог станишта.

Међутим, ови нативни микроби такође укључују штетне бактерије које могу да превазиђу одбрану тела које их одвајају од виталних система и органа. Примери укључују

Укратко, у цревима постоје корисне бактерије, а постоје и штетне бактерије које могу да пређу у шире системе и могу да изазову локалне инфекције ГИ тракта. Ове инфекције укључују тровање храном и друге ГИ болести које резултирају дијарејом и повраћањем.

Микробиота црева садржи преко 3 милиона гена, што је чини генетски 150 пута генетски различитијом од људског тела.

Микробиота црева сваке јединке је јединствена. То може у великој мери допринети начину на који се особа бори против болести, свари храну, па чак и свом расположењу и психолошким процесима.

Зашто је људска микробиота важна?

Пронађене су везе између цревних микроба и болести срца

Микроорганизми су еволуирали заједно са људима и чине саставни део живота, вршећи читав низ виталних функција.

Они су умешани и у здравље и у болести, а истраживања су пронашла везе између бактеријске популације, било нормалне или поремећене, и следећих болести:

• астма
• аутизам
• карцином
• целијакија
• колитис
• дијабетес
• екцем
• болест срца
• неухрањеност
• Мултипла склероза
• гојазност

Људски микробиом утиче на следећа четири широка подручја од значаја за здравље:

• исхрана
• имунитет
• понашање
• болест

Исхрана

Осим што апсорбују енергију из хране, цревни микроби су неопходни и за помоћ људима да уносе хранљиве материје. На пример, бактерије у цревима помажу нам да разградимо сложене молекуле у месу и поврћу. Без помоћи цревних бактерија, биљна целулоза је непробављива.

Микроби у цревима такође могу да користе своје метаболичке активности и утичу на жељу за храном и осећај ситости.

Разноликост микробиота повезана је са разноликошћу исхране. Млађи одрасли који испробавају широк спектар хране показују разноврснију микробиоту у цревима од одраслих који следе посебан прехрамбени образац.

Имунитет

Од тренутка када се животиња роди, почињу да граде свој микробиом. Људи стичу своје прве микробе са улаза у матерински врат материце по доласку на свет.

Без ових раних микробиолошких гостију адаптивни имунитет не би постојао. Ово је витални одбрамбени механизам који учи како да одговори на микробе након сусрета с њима. Ово омогућава бржи и ефикаснији одговор на организме који узрокују болести.

Глодавци који су потпуно чисти од микроорганизама показују низ патолошких ефеката, а међу њима је и неразвијени имунолошки систем.

Микробиота се такође односи на аутоимуне болести и алергије, за које постоји већа вероватноћа да ће се развити када се рано поремети излагање микробима.

Понашање

Микробиота може утицати на мозак који је такође укључен у варење. Неки су микробиоту црева чак назвали „другим мозгом“.

Мали молекули ослобођени деловањем цревних бактерија покрећу одговор нерава у гастроинтестиналном тракту.

Истраживачи су такође приметили везе између цревног микробиома и психолошких поремећаја, попут депресије и поремећаја аутистичног спектра (АСД).

Болест

Популације бактерија у гастроинтестиналном систему пружиле су увид у стање црева, укључујући запаљенске болести црева (ИБД), попут Кронове болести и улцерозног колитиса. Ниска микробиолошка разноликост у цревима повезана је са ИБД-ом, као и гојазношћу и дијабетесом типа 2.

Статус микробиоте у цревима повезан је са метаболичким синдромом. Промена дијете укључивањем пребиотика, пробиотика и других додатака смањила је ове факторе ризика.

Микроби у цревима и њихова генетика утичу на енергетску равнотежу, развој мозга и когнитивне функције. У току су истраживања како се тачно то догађа и како се овај однос може користити у људску корист.

Узнемиравање микробиоте антибиотицима може довести до болести, укључујући инфекције које постају резистентне на антибиотик.

Микробиота такође игра важну улогу у одолевању цревном прерасту споља унесених популација које би иначе узроковале болест - „добре“ бактерије се такмиче са „лошима“, а нека чак и ослобађају противупална једињења.

Нова сазнања о микробиому

У току су истраживања утицаја цревне микробиоте на целокупно здравље.

Огромна улагања уложена су у истраживање о микробним популацијама у телу и њиховој генетици, истражујући везе са здрављем и болестима.

Национални институт за здравство (НИХ) покренуо је пројекат Хуман Мицробиоме 2007, истраживачки пројекат чији је циљ да дефинише микробне врсте које утичу на људе и њихов однос са здрављем стварањем великих, јавно доступних скупова података из генетских студија.

Већина микроорганизама који живе у људима налазе се у гастроинтестиналном систему, а ту се долази и до већине нових открића.

Недавни развој укључује даљу потврду начина за убацивање новог соја у постојећу микробиоту користећи доступност хранљивих састојака без утицаја на укупну равнотежу и функцију микробиома. Ово отвара потенцијал за пробиотичке третмане и нове методе за анализу састава микробиоте црева.

Морске алге су коришћене за сузбијање микробиоте црева неколико мишева у овој студији.

Такође је недавно спроведено истраживање о томе како потенцијални патогени изван тела нападају и како су повезани са цревном микробиотом. Ово ће помоћи у идентификовању начина за ограничавање инвазије потенцијално штетних микроба и њихових ефеката који узрокују болести.

Микробиота црева постаје камен темељац превентивне медицине.