Какво представлява чревната микробиота?

на чревна микробиота Това е набор от бактерии, които живеят в червата на хората. До 100 милиарда микроорганизми на човек колонизират чревния тракт. Това е около 2 кг телесно тегло. Те представляват поне 300 до 1000 различни вида приблизително (Biedermann, 2015).

Както Джулия Ендерс споменава в книгата си "Въпросът е в храносмилането"Може да се каже, че всъщност сме пред друг орган, виртуален орган, съставен от бактерии, които тежат почти два килограма, почти нищо.

Чревната микробиота започва да се формира от момента, в който се родим. По време на раждането, докато преминаваме през вагиналния канал, влизаме в контакт с първите бактерии, които започват да колонизират нашето тяло.

Ето защо естественото раждане е толкова важно, цезаровото сечение ни изолира от този първи и важен контакт с богатия вагинален микробиом на майката. Тази колонизация индуцира експресията на гени и последващи функции в чревната лигавица, които са важни за храносмилането и храненето (biedermann, 2015).

Впоследствие благоприятните бактерии, осигурени от майчиното мляко, контакта с външния свят, природата и храната, които консумираме, в крайна сметка ще оформят нашия специфичен микробиома, който ще бъде повече или по-малко стабилен през целия живот, в зависимост от определени фактори, които го засягат. може да се промени и ще бъде обсъдено по-късно в тази статия.

Кърмата е много важна в този процес, тъй като присъстващите в него олигозахариди насърчават растежа на Lactobacillus и Bifidobacterium, които доминират в червата на бебето, и това може да засили или насърчи развитието на имунната система и да помогне за предотвратяване на бъдещи условия, като екзема и астма (Conlon, 2016). 

Какъв тип бактерии могат да образуват микробиота?

Бактериите, които колонизират нашите мукозни мембрани, обикновено са или взаимни, комменсални или опортюнисти.

мутуализъм това означава, че и двете организми се възползват от съвместното съществуване. По-голямата част от чревните бактерии, следователно, не са комменсалисти (въпреки факта, че те се наричат ​​комменсали), но не са взаимни, тъй като и двете бактерии и човешкият организъм се възползват от своето съществуване (Biedermann, 2015).

В ситуация commensalistic, един организъм се облагодетелства, а другият не се подпомага, нито уврежда. Ако нашите чревни бактерии бяха комменсалисти, това би означавало, че те имат полза, но човешкото тяло не го прави. Според Biedermann et al. (2015), в повечето сценарии и ситуации това не е така, ако връзката между бактериите, които колонизират човешкото тяло, е по-често взаимна..

От друга страна, опортюнист това би означавало, че при нормални условия, микробът не причинява болестта, но ако условията станат благоприятни, той може да го причини. Опортюнистичните инфекции могат да бъдат предизвикани от организми като Staphylococcus aureus и други, които обикновено стават инфекциозни, когато влязат в тялото, докато няма проблем с колонизацията на кожата или дори на червата (Biedermann, 2015)..

Как е защитено тялото от тези бактерии?

Тези бактерии не трябва да влизат в кръвния поток и има няколко механизма, които защитават целостта на тялото и образуват бариера срещу инвазията на бактерии, за това имаме така наречената "чревна бариера"..

Първо се образува монослой в епитела на чревната лигавица с междуклетъчни контакти, които инхибират преминаването на бактериални продукти и потенциални антигени през тази бариера.

Въпреки това, тази бариера може да бъде отслабена, съобразена с повече отделни отделни клетки, които са екструдирани, причинявайки "отегчени" структури в чревната бариера, които следователно няма да бъдат напълно механично затегнати, позволявайки на бактерии, токсини, протеини и други вещества да преминат. Това причинява свръх-активиране на имунната система, причинявайки хронично възпаление (Vindigni, 2016). Това състояние на чревната бариера е известно на английски като "спукване на червата" или "спукан червей".

Функции на чревната микробиота

По отношение на здравето между тях има хомеостаза чревна микробиома, на мукозна бариера, което е това, което вече обсъждахме и което ни предпазва от навлизането на патогени и имунната система. Следователно, микробиозата на червата ще участва в множество функции, свързани със здравето. Някои от тях са изброени по-долу:

• Използване на хранителни вещества: Батериите, които съставляват чревната микробиота, помагат за усвояването и абсорбирането на това, което ядем, в резултат на което се произвеждат и други хранителни вещества..

• Имунна системаНормалната флора стимулира развитието на адаптивна имунна система и лимфната тъкан. Например, взаимодействието на чревната микробиота с имунната система може да бъде много важно в превенцията на алергични и атопични заболявания. При деца с атопично заболяване е описан "дисбаланс" на чревната флора (Biedermann, 2015).

• възпалениеЦелостта на микробиотата и чревната бариера ще запазят възпалението. Ако се случи такава промяна, като дисбиоза, идеалният контекст за хронично възпаление ще бъде умилостивен.

• Защитава чревната бариера: Здравата, богата и разнообразна микробиоза ще предпази лигавицата от колонизацията на възможни патогени и ще запази чревната бариера при оптимални условия, правейки я непроницаема за нежелани вещества.

• теглоПовечето проучвания показват, че чревната микробиота е различна по състав между тънки и затлъстели индивиди, въпреки че все още няма консенсус за това дали има причинно-следствена връзка в тази връзка. Доказано е, че микробиотата влияе върху метаболитния синдром. От друга страна, изменена микробиота е описана при затлъстели хора.

Последната работа подчертава все по-важната роля на чревната микробиота при метаболитни нарушения. Известно е, че чревната микробиота играе важна роля в развитието на абсорбцията на храни и нискокачественото възпаление, два ключови процеса при затлъстяване и диабет. (Baothman, 2016).

• Психично и когнитивно здраве: Бактериите от червата са предположили, че имат евентуална роля в емоционалните състояния. Доказано е, че при депресия, стрес или тревожност, разнообразието на чревната микробиота се намалява и променя. В тази двупосочна комуникационна система между централната нервна система и стомашно-чревния тракт чревната микробиома също може да повлияе на развитието на нервите, познанието и поведението, като последните данни показват, че промените в поведението променят състава на микробиотата. чревни, докато модификациите на микробиома също могат да предизвикат депресивно поведение (проучване).

• алергии: Промяната на микробиотата също се предполага, че е възможен причинител за някои алергии, непоносимост или атопичен дерматит..

• Производство на витаминиДоказано е, че нормалната флора синтезира и отделя витамини, превишаващи собствените си нужди и допринася за доставянето на тези витамини в човешкото тяло. Сред витамините, които произвеждат чревните бактерии са витамин К, витамин В12 и други витамини от група Б (Biedermann, 2015).

• Чревните бактерии произвеждат различни вещества, вариращи от пероксиди до други високо специфични метаболитни продукти, които поддържат епителен растеж и метаболизъм (Biedermann, 2015).

• Производство на невротрансмитери: Бактериите в червата ни произвеждат не само витамини, но и произвеждат повечето от общите невротрансмитери, открити в човешкия мозък, като серотонин, допамин, габа и др. (Dinan, 2016).

Фактори, които влияят на чревната микробиота

• Диетата: Диетата може да има много силно въздействие върху чревната среда, включително време на чревно преминаване и рН. Доказано е, че драстичните промени в трите основни макронутриенти (въглехидрати, протеини и мазнини) оказват значително влияние върху състава на микробиотата. 

Например, когато се приемат въглехидрати, ферментацията на тези комплексни полизахариди води до производството на късоверижни мастни киселини (SCFA), главно ацетат, пропионат и бутират. Особено бутиратът е основният източник на енергия за колоноцитите, пропионатът се транспортира до черния дроб, където играе роля в глюконеогенезата, а ацетат влиза в системното кръвообращение и се използва в липогенезата (Scott, 2013).

Освен това е известно, че диета на основата на преработени продукти влияе отрицателно върху състава на микробиотата, докато естествената диета, базирана на реални храни като зеленчуци, зеленчуци, клубени, семена, риба, яйца и месо, запазва както на микробиотата, така и на чревната бариера.

• лекарства: Някои лекарства като антибиотици, антихистамини, хормонални контрацептиви и противовъзпалителни лекарства могат да намалят и драстично да променят микробиозата.

Конкретно, антибиотиците, както подсказва името, са антиживотни и не само че свършват с патогенни бактерии, но и унищожават добрите бактерии по пътя, оставяйки ни на милостта на разпространението на по-проблемни бактерии и дрожди..

Намаляването на броя на тези полезни бактерии може да предизвика растеж, придържане и инвазия на патогенни бактерии. Това е причината, поради която, например, бактерията Clostridium difficile, като цяло, може само да индуцира колит, когато броят на полезните бактерии се намали чрез лечение с антибиотици (Biedermann, 2015).

Приемането на пробиотици по време на и след лечение с антибиотици би било добър начин да се избегнат негативните ефекти, които те оказват върху нашите скъпоценни полезни бактерии..

• стрес: Доказано е, че стреса в ранния живот може да окаже трайно въздействие върху микробното съдържание на червата и трайно да промени имунната функция (Dinan, 2016). В допълнение, стресът влияе върху двигателната активност на дебелото черво през оста на червата и мозъка, което може да промени профилите на чревната микробиота, като например, произвеждайки по-малък брой Lactobacillus, потенциално полезни (Conlon, 2015)..

• Заседнал живот: Ако стресът и липсата на сън добавят заседнал живот (три фактора, които обикновено вървят заедно), вече имате перфектния комбо за промяна на микробиозата в червата. Освен това, тези три фактора често са свързани с лошия избор в диетата и знаете колко е важна диетата за нашите бактерии. Един заседнал начин на живот би ни накарал да влезем в един порочен кръг, от който е трудно да напуснем, с последващите негативни ефекти.

Първата и добра стъпка, за да се опитате да излезете от този кръг от заседналия начин на живот, е да започнете да правите някакъв вид спорт или физически упражнения. Наблюдавано е как упражнението (или по-скоро липсата на физическо натоварване) може да има важно влияние върху промените в микробните популации, които са свързани със затлъстяването.

Това се подчертава в неотдавнашно проучване, което показва увеличаване на разнообразието на чревни микробни популации при професионални спортисти в отговор на упражнения и свързана с тях диета (Conlon, 2015)..

Доказано е също, че активният живот и изпълнението на някакъв вид спорт са били полезни за състава на микробиотата. Например, доказано е, че по-голямото чревно микробно разнообразие е свързано с интензивно упражнение в професионални играчи на ръгби (Bierdemann, 2015).

• Консумация на алкохол: Клиничните данни (проучване) показват, че свързаните с алкохола нарушения са свързани с количествени и качествени дисботични промени в чревната микробиота. В допълнение, консумацията на алкохол може да бъде свързана с повишено възпаление на стомашно-чревния тракт и хиперпроницаемост на червата, което води до ендотоксемия, системно възпаление и патологии, които увреждат тъканите или органите (Engen, 2015).

• токсиниТоксини от околната среда, храни, преработени продукти, тежки метали и т.н. са пряк начин за предизвикване на промени в чревната микробиота..

• пушенето: Тютюнопушенето има значително влияние върху състава на чревната микробиота, увеличавайки количеството Bacteroides-Prevotella при хора с болест на Crohn (CD) и здрави индивиди. Предполага се, че промените, предизвикани от консумацията на тютюн в микробните популации, могат да допринесат за повишен риск от CD (Conlon, 2015).

• възраст: Доказано е, че има различни бактерии в нашата микробиота в зависимост от възрастта. Не е известно дали е заради начина на живот или защото възрастта е фактор, който сам по себе си променя състава на бактериите в червата. Например бактероидите с бактериални тъкани са склонни да доминират числено по време на младостта, но значително намаляват по време на напреднала възраст, докато обратната тенденция се среща с бактерии като Firmicutes. Последствията и причината за тази промяна все още не са ясни. В допълнение, профилите на чревната микробиоза на възрастните хора може да не са оптимални. Едно проучване открива висока честота на потенциално токсични Clostridium perfringens и по-нисък брой Bifidobacterium и Lactobacillus при дългосрочни проучвания (Conlon, 2015).

• Областта на живота: Въпреки че може да изглежда любопитно, бактериите избират средата си. Добре известно е, че бактериите имат екологични предпочитания и че някои бактерии колонизират само определени области на тялото (Biedermann, 2015). Бактериите са намерили своята екологична ниша в човешкото тяло и са избрали свързващи молекули, в които имат предимство пред други бактерии.

Любопитство за чревната микробиота

Знаете ли, че микробиозата на червата може да бъде новият пръстов отпечатък??

Очевидно тези микроорганизми имат отличителни характеристики, които могат да бъдат използвани за идентифициране на нас и дори след известно време. Това проучване показва, че е възможно да се идентифицират хората чрез данните, получени от техните микробиоми. Резултатите показват, че индивидите могат да бъдат уникално идентифицирани въз основа само на техните микробиоми.

Знаете ли, че има проект за човешки микробиоми, подобно на Проекта за човешки геном?

През 2008 г. агенцията на Националния институт по здравеопазване на САЩ започна петгодишно проучване, наречено проект за човешки микробиоми (Проект за човешки микробиоми, HMP).

Както обясняват, "целта на HMP е да се опишат микробните съобщества, открити в различни части на човешкото тяло, и да се проучат корелациите между промените в микробиома и здравето на хората". Бактериите, открити в червата, са ключова част от изследванията на HMP.

Знаете ли, че шоколадът, който харесвате, влияе върху състава на бактериите във вашата микробиота?

В едно проучване е установена корелация между разнообразието на микробиотата и консумацията на определени храни. Сред тях черен шоколад, не толкова с млечен шоколад, вероятно защото те са компонентите на какаото, много по-богати на тъмен шоколад, които осигуряват тези положителни ефекти върху разнообразието на чревната микробиота..

Чистото какао е богато на две флавоноидни съединения, катехин и епикатехин, заедно с малко количество фибри. Тези флавоноидни съединения не се усвояват или абсорбират много добре от стомаха, така че достигат до червата почти непокътнати, което е добра новина за чревните бактерии, които образуват добра партия всеки път, когато съединенията влизат в червата. двоеточие.

И накрая, уточнете, че според проучванията е важно не самите количества бактерии, а разнообразието от тях, богатството е в разнообразието. 

препратки

1. Scott, KP, Gratz, S.W., Sheridan, P.O., Flint, H.J., et al. (2013 г.). Влиянието на диетата върху микробиозата на червата. Фармакологични изследвания, 69, 52-60. 
2. Biedermann, L. & Rogler, G. (2015). Чревната микробиота: ролята й в здравето и болестите. European Journal of Pediatrics, 174, 151-167. DOI 10.1007 / s00431-014-2476-2.
3. Baothman, O.A., Zamzami, M.A., Taher, I., Abubaker, J., et al. (2016 г.). Ролята на Gut Microbiota в развитието на затлъстяване и диабет. Липиди в здраве и болести, 15, 108. 
4. Rogers, G.B., Keating, D.J., Young, R.L., Wong, M.L., et al. (2016 г.). От чревната дисбиоза до променената мозъчна функция и психичните заболявания: механизми и пътища. Молекулярна психиатрия, 21(6), 738-748. 
5. Conlon, М. A. & Bird, A. R. (2014). Влиянието на диета и начин на живот в Gut. Микробиота и човешкото здраве. Хранителни вещества, 7(1), 17-44. 
6. Engen, P.A., Green, S.J., Voigt, R.M., Forsyth, C.B., et al. (2015). Алкохолни ефекти върху състава на чревната микробиота. Изследване на алкохола: Текущи прегледи, 37(2), 223-236.
7. Екип за редактиране на GMFH. (2015). Микробиома може да стане новият пръстов отпечатък. Gut Microbiota News Watch.
8. Sáez, C. (2016). Какво може да направи черният шоколад и червеното вино за тяхната микробиоза. Gut Microbiota News Watch.
9. Franzosa, Е.А., Huang, K., Meadow J.F., Gevers, D., et al. (2015). Идентифициране на лични микробиоми, използвайки метагеномни кодове. Известия на Националната академия на науките на Съединените американски щати, 112(22), 2930-2938. 
10. Dinan, T.G. & Cryan, J.F. (2016). Микроби, имунитет и поведение: психоневроимунологията отговаря на микробиома. Neuropsychopharmacology. 
11. Vindigni, S.M., Zisman, T.L., Suskind, D.L. & Damman, C.J. (2016). Чревната микробиома, бариерната функция и имунната система при възпалително заболяване на червата: тристранна патофизиологична верига с последствия за нови терапевтични направления. терапевтичен Напредък в гастроентерологията, 9(4), 606-625.
12. Falony, G., Joossens, М., Vieira-Silva, S., Wang, J., et al. (2016 г.). Анализ на нивото на популацията на вариациите в чревните микробиоми. Научна робототехника, 352(6285), 560-564.