Komposisi mikrobiota, fungsi dan di mana

Komposisi mikrobiota, fungsi dan di mana

The mikrobiota biasa manusia adalah set mikroorganisma yang mendiami badan dengan cara yang standard, tanpa menyebabkan penyakit. Hari ini dianggap bahawa istilah flora bakteria tidak sesuai.

Secara taksonomi, mikrobiota terdiri daripada organisma yang sangat pelbagai, dari bakteria, gerbang dan eukariota kepada virus. Komuniti mikrob berbeza dengan ketara di kawasan badan yang berbeza. Iaitu, komposisi mikrob di mulut tidak sesuai dengan apa yang kita dapati di usus.

Sumber: Pixabay.com

Apabila kita memikirkan bakteria - dan mikroorganisma secara umum - kita biasanya membangkitkan perasaan pejoratif di hadapan entiti -entiti ini di dalam badan kita. Walaupun benar bahawa beberapa bakteria menyebabkan penyakit yang serius, umumnya konsep ini tidak betul.

Mikroorganisma dalam badan kita sangat diperlukan dan menubuhkan mutualis dan pengunjung dengan badan kita. Mikrobiota kita memberi kesan yang signifikan.

Faktor yang berbeza mempengaruhi komposisi mikrobiota manusia. Antara yang paling menonjol adalah diet - baik pada masa bayi dan orang dewasa -, cara kelahiran, penggunaan antibiotik, keadaan perubatan tertentu, genotip tetamu, antara lain.

Pada masa ini terdapat satu siri kaedah molekul novel yang membolehkan mencirikan mikrobiota melalui teknik penjujukan maju dan cepat. Yang paling banyak digunakan ialah gen yang mengkodekan untuk RNA 16S ribosom dan dibandingkan dengan pangkalan data.

[TOC]

Apakah mikrobiota?

Mikrobiota ditakrifkan sebagai pemasangan mikroorganisma yang terdapat dalam persekitaran yang ditetapkan. Dalam kes ini, mikroorganisma yang berkaitan dengan badan manusia. Istilah ini dicadangkan oleh Lederberg dan McCray, yang menekankan akibat dan manfaat entiti biologi ini kepada kesihatan manusia.

Terdapat istilah yang sangat serupa: microbiome. Dalam kesusasteraan, mikrobiotik dan mikrobiota mereka biasanya konsep boleh ditukar ganti. Walau bagaimanapun, jika kita mahu menjadi mikrobiologi yang tepat adalah katalog mikrob, bersama -sama dengan gen mereka.

Istilah yang berkaitan adalah bakteria "flora", mikroflora atau flora usus. Kedua -duanya digunakan selama beberapa dekad dan sangat relevan dalam sastera perubatan dan saintifik.

Walau bagaimanapun, istilah ini sejak tahun 1900 tidak sesuai, kerana flora adalah istilah yang berasal dari bahasa Latin bunga, dikaitkan dengan tumbuh -tumbuhan yang mendiami kawasan tertentu. Dan sebagai rujukan tidak dibuat kepada seluruh mikroplantasi yang mendiami badan manusia, istilah itu mesti ditinggalkan dan digantikan oleh mikrobiota, atau mikrobiotik mengikut kes itu.

Komposisi mikrobiota biasa

Nombor

Mikrobiota terdiri daripada pelbagai mikroorganisma yang mendiami badan setiap orang. Dalam istilah berangka terdapat antara 10 dan 100 trilion (melebihi bilangan sel tetamu) dari organisma simbiotik ini, yang terletak di saluran gastrousus.

Faktor yang mempengaruhi komposisi mikrobiota

Mikrobiota mula terbentuk dari kelahiran bayi, di mana tubuhnya mewakili suasana baru untuk penjajahan mikroba. Penjajahan ini bergantung kepada mod kelahiran - iaitu, bahagian semula jadi atau caesarean (yang terakhir mempengaruhi mikrobiota).

Apabila bayi tumbuh dan berkembang, kepelbagaian mikrobiota meningkat secara linear, bergantung kepada penjajah pertama. Ini akan berubah bergantung kepada pelbagai faktor, seperti makan susu ibu, penggunaan makanan tertentu, perkembangan penyakit, antara lain.

Dapat melayani anda: Kerajaan alam dan ciri -cirinya

Penyelidikan semasa menunjukkan bahawa diet adalah faktor terpenting yang membantu menentukan jenis mikrobiota yang akan wujud dalam setiap individu.

Taksonomi

Secara taksonomi ini mikroorganisma tergolong dalam tiga domain kehidupan: eukariot, bakteria dan gerbang.

Identiti organisma ini berubah secara meluas antara individu, kawasan tubuh badan dan kawasan geografi di mana ia hidup. Di bahagian seterusnya kita akan menerangkan identiti taksonomi mikrobiota tipikal di setiap rantau badan.

Begitu juga kita manusia?

Sekarang, mengetahui kepelbagaian organisma yang besar yang mendiami badan kita, kita mesti bertanya siapa kita dan jika kita benar -benar dapat menganggap kita individu.

Visi yang lebih sesuai adalah untuk mempertimbangkan kita superorganisma atau holobionte, kerana kita terdiri daripada 90% sel mikroba dan 99% gen dari mikrob.

Di mana ia berada?

Tubuh kita adalah perhimpunan mikroorganisma yang kaya, di mana setiap struktur memberikan potensi untuk pembangunannya. Hubungan mutualis ini biasanya adalah tapak khusus, di mana satu set mikroorganisma tertentu membentuk koloni di kawasan badan tertentu. Kawasan yang paling penting ialah:

Mikrobiota usus

Di dalam niche yang disediakan oleh tubuh manusia, tidak ada keraguan bahawa yang terbaik dipelajari - dari segi mikrobiota - adalah saluran gastrointestinal.

Dalam usus individu dewasa terdapat beribu -ribu spesies, yang dikuasai oleh phyla bacteroides, firmicutes, actinobacteria, proteobacteria dan verruchomicrobia.

Penjajahan ini berbeza di sepanjang saluran pencernaan. Dalam usus kecil lactobacillaceae, erysiopelotrichacea dan enterobacteriace, kaya dengan genre mendominasi Bakteroid spp., Clostridium spp., Bifidobacterium spp

Di dalam kolon penduduk yang paling biasa adalah Bacteroideceae, PrevoTellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae dan Ruminococaceae.

Perbezaan dalam keluarga bakteria di seluruh usus mencerminkan perbezaan fisiologi yang wujud di seluruhnya.

Dalam pertumbuhan bakteria usus kecil dihadkan oleh kepekatan oksigen, kehadiran peptida antimikrob dan nilai pH, sementara di kolon beban bakteria lebih tinggi.

Di samping itu, terdapat sekatan bakteria dalam usus kecil untuk mengelakkan kecekapan dalam penyerapan nutrien antara mikroorganisma dan tuan rumah.

Dalam najis yang dikesan utama tergolong dalam domain bakteria, walaupun terdapat juga wakil -wakil gerbang (perintah methanobacterial) dan eukariota (perintah saccharomycetals.)

Mikrobiota lisan

Rongga mulut dan sambungan bersebelahan mewakili kawasan penginapan yang mencukupi untuk jenis mikroorganisma tertentu, termasuk permukaan pergigian, permukaan lidah dan struktur keratin dan bukan keratin yang lain.

Komponen asas rongga mulut adalah air liur. Dalam mililiter cecair ini kita dapat mencari sehingga 100 juta sel bakteria. Daripada ini, sekitar 300 spesies telah dikenal pasti, sementara 360 lagi belum diberikan identiti taksonomi tertentu.

Filum menguasai rongga mulut adalah Firmicutes, diikuti oleh Proteobacteria, bakteroid, actinobacteria, spirochaetes dan Fusobacteria.

Bagi kepelbagaian gerbang, genre Methanvrevibacter Ia telah diasingkan pada beberapa kesempatan rongga mulut.

Kajian mendedahkan bahawa kehadiran gerbang berkaitan dengan perkembangan penyakit periodontal. Dengan cara ini, peranan organisma ini dalam penubuhan hubungan tetamu dengan tetamu belum jelas.

Boleh melayani anda: pawagam: ciri, jenis, fungsi

Kulat yang menguasai rongga mulut milik genre Candida. Seperti spesies gerbang, mereka telah dikaitkan dengan perkembangan pelbagai penyakit. Genre biasa lain dalam rongga adalah: Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetals, Aspergillus dan Fusarium.

Akhirnya, virus yang paling biasa di mulut adalah herpesvirus. Dianggarkan bahawa 90% penduduk memilikinya.

Mikrobiota urogenital

Saluran urogenital wanita

Mikroba yang tinggal di dalam vagina ditemui dalam persatuan yang baik dan seimbang dari jenis mutualis, melindungi tetamu mereka dan bertukar nutrien, sebagai pertukaran untuk persekitaran anxic yang sesuai untuk pertumbuhannya.

Pada wanita yang berada dalam usia pembiakan vagina mengandungi sejumlah penting asid laktik dan bahan antimikrob lain, yang mengehadkan pertumbuhan mikrobiota. Persekitaran ini dikekalkan terima kasih kepada kehadiran bakteria yang menghasilkan asid laktik, terutamanya Lactobacillus spp.

Malah, bakteria milik genre ini telah dipertimbangkan sejak tahun 1892 sebagai penduduk yang sangat diperlukan untuk kesihatan vagina.

Di samping Lactobacillus, Vagina dicirikan dengan menyampaikan mikroorganisma genre: Staphylococcus, Ureaplasma, Chorynebacterium, Streptococcus, Peptostreptococcus, Gardnerella, Bacteroides, Mycoplasma, Enterococcus, Escherichia, Veillonella, Bifidobacterium dan kulat Candida.

Oleh kerana wanita meningkat pada usia dan tahap hormon berubah -ubah, mikrobiota diubah suai.

Saluran urogenital lelaki

Berbanding dengan saluran urogenital wanita, mikrobiota lelaki telah sedikit dikaji dan tidak diketahui dengan terperinci.

Beberapa genre yang telah dilaporkan di zakar termasuk Staphylococus epidermidis, Chorynebacterium spp., Lactobacillus spp., dalam kalangan yang lain.

Mikrobiota paru -paru

Paru -paru telah menjadi organ yang sangat menarik untuk mengkaji mikrobaanya. Walau bagaimanapun, terdapat kajian yang sangat terhad mengenai subjek - ditambah dengan kesukaran untuk mengambil sampel. Walaupun kawasan steril sebelum ini dipertimbangkan, hari ini visi ini telah diubah suai.

Kehadiran genre telah dijumpai Streptococcus, Dan dalam beberapa contoh Haemophilus, Rothia, Prevetella, Veillonella dan Fusobacterium.

Mikrobiota kulit

Organ terbesar manusia adalah kulit, yang ditutup dengan kepelbagaian mikroorganisma yang besar dan dijajah oleh ini dari saat kelahiran.

Sekitar 200 genre bakteria telah dikenal pasti yang dianggap penduduk kulit. Kebanyakan spesies ini tergolong dalam tiga phyla, iaitu: actinobacteria, firmicutes dan proteobacteria.

Komposisi mikrobiota kulit berkait rapat dengan jenis kulit, tabiat dan genetik tuan rumah, jadi sangat berubah -ubah.

Sebilangan besar mikrob memakan rembesan kulit, jadi mereka menjalin hubungan yang sangat rapat.

Fungsi

Pengeluaran pencernaan dan vitamin

Mikrobiota memenuhi satu siri fungsi dalam tubuh manusia, yang menonjolkan peranannya dalam meningkatkan pencernaan.

Bakteria yang mendiami pada akhir kolon berkaitan dengan pemisahan polysaccharides yang gagal dimetabolisme dengan berkesan dalam usus kecil, yang meningkatkan penyerapan nutrien.

Ia juga telah dibuktikan bahawa bakteria yang berbeza mampu menghasilkan vitamin yang sangat diperlukan yang akan diserap oleh tuan rumah. Contohnya adalah salah satu agensi yang paling terkenal oleh saintis: Dan. coli.

Kecekapan dan perlindungan terhadap patogen

Pertandingan ini ditakrifkan sebagai interaksi antagonistik yang melibatkan dua atau lebih spesies yang bersaing untuk mendapatkan sumber yang sama.

Boleh melayani anda: Imperial Carpenter

Spektrum mikroorganisma yang tidak berbahaya yang kita rumah di dalam badan kita berada dalam persaingan yang berterusan dengan patogen dan dalam kebanyakan kes mereka berjaya memindahkan mereka - terima kasih kepada apa yang dikenali sebagai prinsip pengecualian kompetitif.

Adalah dipercayai bahawa mereka menubuhkan barisan pertahanan pertama terhadap jangkitan patogen yang berpotensi ini.

Bagaimana anda mengkaji mikrobiota?

Kajian mikrobiota bermula pada zaman Antonie van Leewenhoek, pada awal tahun 1680. Penyelidik ini mempelajari dengan cara perbandingan mikroorganisma yang berbeza yang didiami dalam lisan dan najis, melihat perbezaan yang signifikan di kedua -dua kawasan.

Perbezaan melampaui rantau badan, kerana penyelidik ini juga termasuk dalam perbandingan reka bentuk eksperimen antara individu yang sihat dan sakit. Dengan cara ini dia berjaya menunjukkan kepentingan mikroorganisma dalam kesihatan manusia.

Dari segi sejarah, kajian mikrobiota melibatkan pelaburan masa dan tenaga dalam penjanaan pelbagai tanaman.

Pada masa ini, metodologi ini telah digantikan dengan pendekatan molekul yang membolehkan menganalisis urutan genetik mikroorganisma (biasanya penanda molekul yang digunakan adalah gen untuk RNA ribosom 16S dan 18S.)

Dengan menganalisis urutan ini, takson (eukariot, bakteria atau gerbang) boleh diberikan kepada tahap taksonomi yang berbeza, sehingga kita mencapai spesies.

Istilah metagenomik pada asalnya digunakan untuk pencirian jumlah DNA, dan hari ini lebih tepat digunakan untuk merujuk kepada kajian penanda genetik, seperti gen DNA ribosom 16S.

Apa yang berlaku apabila ketidakseimbangan berlaku di mikrobiota?

Walaupun tidak ada skema yang jelas dan tepat dari semua organisma yang mendiami tubuh manusia, diketahui bahawa perubahan yang banyak dan komposisi yang sama mempengaruhi kesihatan, dari gangguan dalam pencernaan hingga perkembangan tingkah laku yang cemas.

Pada masa ini rawatan yang difokuskan pada pemulihan mikrobiota yang sihat diuruskan oleh pesakit yang mengalami beberapa gangguan.

Rujukan

  1. Donaldson, g. P., Lee, s. M., & Mazmanian, s. K. (2016). Biogeografi usus bakteria mikrobiota. Ulasan Alam. Mikrobiologi14(1), 20-32.
  2. Lloyd-Price, j., Abu-Ali, g., & Huttenhower, c. (2016). Mikrobiotik manusia yang sihat. Ubat genom8(1), 51.
  3. Marchesi, j. R. (Ed.). (2014). Mikrobiota dan microbiome. CABI.
  4. Marchesi, j. R., & Ravel, J. (2015). Perbendaharaan kata penyelidikan mikrobiologi: cadangan. Microbiome, 3, 31.
  5. Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. K. (2016). Therapeutics Microbiome - Kemajuan dan Cabaran. Ulasan Penghantaran Dadah Lanjutan105(Pt a), 44-54.
  6. Mohajeri, m. H., Brummer, r., Rastall, R. Ke., Weersma, r. K., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). Peranan Microbiome untuk Kesihatan Manusia: Dari Sains Asas ke Aplikasi Klinikal. Jurnal Pemakanan Eropah57(Suppl 1), 1-14.
  7. Thursby, e., & Juge, n. (2017). Pengenalan kepada Microbiota Gut Manusia. Jurnal Biokimia474(11), 1823-1836.
  8. Usell, l. K., Metcalf, j. L., Parfrey, l. W., & Ksatria, r. (2012). Tentukan microbiome. Ulasan pemakanan70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.