Mitkä ovat suoliston mikrobiota ja ihmisen mikrobiomi?

Ihmiskehossa on triljoonia mikrobeja tai bakteereja. Jotkut näistä ovat hyödyllisiä ja toiset haitallisia.

Lisätietoja tutkimuksesta tuetuista tiedoista mikrobiomista ja siitä, miten se vaikuttaa terveyteesi, käy erillisessä keskuksessamme.

Jotkut tutkijat ovat arvioineet, että kehossa on 10 kertaa enemmän mikrobisoluja kuin ihmissoluja, kun taas toiset sanovat, että suhde voi olla lähempänä 1: 1.

Genetiikan viimeaikainen tieteellinen kehitys tarkoittaa, että ihmiset tietävät paljon enemmän kehon mikrobeista.

Monet maat ovat panostaneet paljon ihmiskehon ekosysteemin sisäisten vuorovaikutusten tutkimiseen ja niiden merkitykseen terveydelle ja sairauksille.

Kahta termiä mikrobiota ja mikrobiomi käytetään usein tarkoittamaan samaa ja niitä käytetään keskenään. Tämä artikkeli selittää niiden väliset erot ja sen, miten molempia käytetään ja tutkimusta nykyaikaisessa lääketieteessä.

Nopeat tiedot suolen mikrobista

• Ihmisen mikrobiota koostuu biljoonista soluista, mukaan lukien bakteerit, virukset ja sienet.
• Suurimmat mikrobipopulaatiot sijaitsevat suolistossa. Muita suosittuja elinympäristöjä ovat iho ja sukupuolielimet.
• Mikrobisolut ja niiden geneettinen materiaali, mikrobiomi, elävät ihmisten kanssa syntymästä lähtien. Tämä suhde on elintärkeää normaalille terveydelle.
• Ruoansulatuskanavan sisällä elävien mikro-organismien määrä on noin 4 kiloa biomassaa. Jokaisella yksilöllä on ainutlaatuinen sekoitus lajeja.
• Mikrobiota on tärkeä ravinnolle, immuniteetille ja vaikutuksille aivoihin ja käyttäytymiseen.Se liittyy useisiin sairauksiin, jotka aiheuttavat häiriöitä mikrobien normaalissa tasapainossa.

Mikä on ihmisen mikrobiomi?

Suolen mikrobiota on ihmisten kanssa syntymästä lähtien ja vaikuttaa koko kehon toimintaan.

Ihmisen mikrobiota koostuu monenlaisista bakteereista, viruksista, sienistä ja muista yksisoluisista eläimistä, jotka elävät kehossa.

Mikrobiomi on nimi, joka annetaan kaikille näiden mikrobisolujen sisällä oleville geeneille.

Jokaisella ihmisellä on symbioottisessa suhteessa 10–100 biljoonan mikrobisoluja. Tämä hyödyttää sekä mikrobeja että niiden isäntiä, kunhan keho on terveessä tilassa. Arviot vaihtelevat, mutta ihmisen mikrobiota voi muodostaa yli 1000 erilaista mikro-organismilajia.

On paljon projekteja, jotka yrittävät purkaa ihmisen genomin sekvensoimalla kaikki ihmisen geenit. Samalla tavalla mikrobiomiin on kohdistettu intensiivisiä pyrkimyksiä selvittää kaikki sen geneettiset tiedot.

Seuraava video ihmisen ekosysteemistä, jonka on tuottanut Utahin yliopiston geenitieteiden oppimiskeskus Salt Lake Cityssä, auttaa luomaan kuvan tästä herkästä mutta elintärkeästä suhteesta.

Se on hyvä johdatus elinympäristöihin erityyppisille mikrobeille kehossa, mukaan lukien kyynärvarren kuivan ympäristön ja kainalon märän ja öljyisen ympäristön erot.

Elimistössä olevat mikrobit ovat niin pieniä, että ne muodostavat vain noin 2 - 3 prosenttia ihmiskehon kokonaispainosta, vaikka solut ylittävätkin solut. [S2]

Human Microbiome Project Consortiumin Nature'ssa julkaisemassa vuonna 2012 tehdyssä tutkimuksessa todettiin seuraava:

• Näytteet suun ja ulosteen mikrobiyhteisöistä ovat erityisen erilaisia
• Sitä vastoin emätinkohdista otetut näytteet osoittavat erityisen yksinkertaisia ​​mikrobiyhteisöjä.

Tutkimus osoitti ihmisen mikrobiomin suuren monimuotoisuuden suuressa joukossa terveitä länsimaisia ​​ihmisiä, mutta asettaa kysymyksiä jatkotutkimuksia varten. Kuinka jokaisen meistä mikrobipopulaatiot vaihtelevat koko eliniän ajan, ja ovatko hyödyllisten mikrobien kolonisaatiomallit samat kuin tauteja aiheuttavien mikrobien?

Mikä on suoliston mikrobiota?

Suolen mikrobiota kutsuttiin aiemmin suolen mikroflooraksi.

Siihen aikaan, vuonna 1996, tohtori Rodney Berg Louisianan osavaltion yliopiston mikrobiologian ja immunologian osastolta kirjoitti suolen mikrobiotasta ja tiivisti sen "syvällisen" merkityksen.

"Alkuperäisellä ruoansulatuskanavan mikroflooralla on syvällisiä vaikutuksia isännän anatomiseen, fysiologiseen ja immunologiseen kehitykseen", Dr. Berg kirjoitti artikkelissa Trends in Microbiology.

Paperi lisää:

"Alkuperäinen mikrofloora stimuloi isännän immuunijärjestelmää reagoimaan nopeammin patogeenialtistukseen ja estää bakteerien antagonismin kautta maha-suolikanavan kolonisaatiota avoimilla eksogeenisilla patogeeneillä."

Tämä symbioottinen suhde hyödyttää ihmistä, ja tämän normaalin kasviston läsnäolo sisältää mikro-organismeja, joita on niin läsnä ympäristössä, että niitä voi esiintyä käytännössä kaikissa samassa elinympäristössä olevissa eläimissä.

Nämä natiivit mikrobit sisältävät kuitenkin myös haitallisia bakteereja, jotka voivat voittaa kehon puolustuksen, joka erottaa ne elintärkeistä järjestelmistä ja elimistä. Esimerkkejä ovat

Yhteenvetona voidaan todeta, että suolistossa on hyödyllisiä bakteereja, ja on haitallisia bakteereja, jotka voivat siirtyä laajempiin järjestelmiin ja voivat aiheuttaa paikallisia ruoansulatuskanavan infektioita. Näihin infektioihin kuuluu ruokamyrkytys ja muut ruoansulatuskanavan sairaudet, jotka johtavat ripuliin ja oksenteluun.

Suolen mikrobiota sisältää yli 3 miljoonaa geeniä, mikä tekee siitä 150 kertaa geneettisesti vaihtelevamman kuin ihmiskeho.

Jokaisen yksilön suoliston mikrobiota on ainutlaatuinen. Se voi vaikuttaa voimakkaasti siihen, miten ihminen taistelee tauteja vastaan, pilkkoo ruokaa ja jopa mielialaansa ja psykologisia prosessejaan.

Miksi ihmisen mikrobiota on tärkeä?

Suolimikrobien ja sydänsairauksien välillä on löydetty yhteyksiä

Mikro-organismit ovat kehittyneet ihmisten rinnalla ja muodostavat olennaisen osan elämää ja suorittavat useita elintärkeitä toimintoja.

Ne liittyvät sekä terveyteen että sairauksiin, ja tutkimus on löytänyt yhteyksiä normaalien tai häiriintyneiden bakteeripopulaatioiden ja seuraavien sairauksien välillä:

• astma
• autismi
• syöpä
• keliakia
• koliitti
• diabetes
• ekseema
• sydänsairaus
• aliravitsemus
• multippeliskleroosi
• liikalihavuus

Ihmisen mikrobiomi vaikuttaa seuraaviin neljään laajaan terveyden kannalta tärkeään alueeseen:

• ravitsemus
• koskemattomuus
• käyttäytymistä
• tauti

Ravitsemus

Sen lisäksi, että suolimikrobit imevät ruoasta energiaa, ne ovat välttämättömiä ihmisten auttamiseksi ravintoaineiden saannissa. Suolibakteerit auttavat meitä hajottamaan monimutkaisia ​​molekyylejä esimerkiksi lihassa ja vihanneksissa. Kasviselluloosa on sulamaton ilman suolistobakteerien apua.

Suolimikrobit voivat myös käyttää aineenvaihduntatoimintojaan vaikuttamaan ruokahaluun ja täyteyden tunteisiin.

Mikrobin monimuotoisuus liittyy ruokavalion monimuotoisuuteen. Nuorilla aikuisilla, jotka kokeilevat monenlaisia ​​ruokia, suoliston mikrobiota on monipuolisempi kuin aikuisilla, jotka noudattavat erillistä ruokavaliota.

Immuniteetti

Eläimen syntymähetkestä lähtien he alkavat rakentaa mikrobiomiaan. Ihmiset hankkivat ensimmäiset mikrobinsa äitinsä kohdunkaulan sisäänkäynnistä saapuessaan maailmaan.

Ilman näitä varhaisia ​​mikrobivieraita ei olisi adaptiivista immuniteettia. Tämä on tärkeä puolustava mekanismi, joka oppii vastaamaan mikrobeihin kohdattuaan ne. Tämä mahdollistaa nopeamman ja tehokkaamman vastauksen tautia aiheuttaviin organismeihin.

Jyrsijöillä, jotka ovat täysin puhtaita mikro-organismeista, on useita patologisia vaikutuksia, ja heihin kuuluu heikosti kehittynyt immuunijärjestelmä.

Mikrobiota liittyy myös autoimmuunisairauksiin ja allergioihin, jotka voivat kehittyä todennäköisemmin, kun altistuminen mikrobeille häiriintyy varhaisessa vaiheessa.

Käyttäytyminen

Mikrobiota voi vaikuttaa aivoihin, jotka ovat mukana myös ruoansulatuksessa. Jotkut ovat jopa kutsuneet suolen mikrobiota "toisiksi aivoiksi".

Pienet molekyylit, jotka vapautuvat suolistobakteerien vaikutuksesta, laukaisevat ruoansulatuskanavan hermot.

Tutkijat ovat myös havainneet suoliston mikrobiomin ja psykologisten häiriöiden välisiä yhteyksiä, kuten masennus ja autistisen spektrin häiriö (ASD).

Tauti

Ruoansulatuskanavan bakteeripopulaatiot ovat antaneet oivalluksia suolistosairauksiin, mukaan lukien tulehdukselliset suolistosairaudet (IBD), kuten Crohnin tauti ja haavainen paksusuolitulehdus. Alhainen mikrobien monimuotoisuus suolistossa on yhdistetty IBD: hen, liikalihavuuteen ja tyypin 2 diabetekseen.

Suolen mikrobioton tila on yhdistetty metaboliseen oireyhtymään. Ruokavalion muuttaminen sisällyttämällä prebiootteja, probiootteja ja muita ravintolisiä on vähentänyt näitä riskitekijöitä.

Suolimikrobit ja niiden genetiikka vaikuttavat energiatasapainoon, aivojen kehitykseen ja kognitiiviseen toimintaan. Tutkimusta jatketaan siitä, miten tämä tapahtuu ja miten tätä suhdetta voidaan käyttää ihmisten hyödyksi.

Mikrobiotan häiritseminen antibiooteilla voi johtaa sairauksiin, mukaan lukien infektiot, jotka tulevat vastustuskykyisiksi antibiooteille.

Mikrobiotalla on myös tärkeä rooli vastustettaessa ulkopuolelta tulleiden populaatioiden suoliston liikakasvua, jotka muuten aiheuttaisivat tautia - "hyvät" bakteerit kilpailevat "pahojen" kanssa, jotkut jopa vapauttavat anti-inflammatorisia yhdisteitä.

Uudet havainnot mikrobiomista

Suolen mikrobiotan vaikutusta yleiseen terveyteen tutkitaan parhaillaan.

Valtavat investoinnit ovat kohdistuneet kehon mikrobipopulaatioiden ja niiden genetiikan tutkimiseen, tutkimalla yhteyksiä terveyteen ja sairauksiin.

Kansalliset terveysinstituutit (NIH) käynnistivät Human Microbiome Project -projektin vuonna 2007, tutkimushankkeen, jonka tarkoituksena on määritellä ihmisiin vaikuttavat mikrobilajit ja niiden suhde terveyteen tuottamalla suuria, julkisesti saatavilla olevia aineistoja geenitutkimuksista.

Suurin osa ihmisissä elävistä mikro-organismeista löytyy maha-suolikanavasta, ja siellä tehdään myös suurin osa uusista löydöksistä.

Viimeaikainen kehitys sisältää edelleen vahvistuksen tavoista lisätä uusi kanta olemassa olevaan mikrobioon ravinteiden saatavuutta vaikuttamatta mikrobin yleiseen tasapainoon ja toimintaan. Tämä avaa potentiaalisen probioottisen hoidon ja uudet menetelmät suoliston mikrobin meikin analysoimiseksi.

Merilevää käytettiin useiden hiirten suoliston mikrobiotan torjuntaan tässä tutkimuksessa.

Viimeaikaisia ​​tutkimuksia on myös tehty siitä, kuinka kehon ulkopuoliset potentiaaliset taudinaiheuttajat tunkeutuvat ja miten ne liittyvät suolen mikrobioon. Tämä auttaa tunnistamaan tapoja rajoittaa mahdollisesti haitallisten mikrobien hyökkäystä ja niiden tauteja aiheuttavia vaikutuksia.

Suolen mikrobista on tulossa ennaltaehkäisevän lääketieteen kulmakivi.