Mis on soole mikrobiota?

The soole mikrobiota See on bakterite kogum, mis elab inimese sooles. Soolestikku koloniseerib kuni 100 miljardit mikroorganismi inimese kohta. See on umbes 2 kg kehakaalu kohta. Nad esindavad vähemalt 300 kuni 1000 erinevat liiki (Biedermann, 2015).

Nagu Giulia Enders oma raamatus mainib "Küsimus on seedimine"Võiks öelda, et me oleme tegelikult teise organi, virtuaalse elundi ees, mis koosneb peaaegu kaks kilo kaaluvatest bakteritest, peaaegu mitte midagi.

Soole mikrobiota hakkab tekkima alates sünnist. Tarne ajal, kui me läbi vaginaalse kanali läbime, puutume kokku esimeste bakteritega, mis hakkavad meie keha koloniseerima.

Seetõttu on loomulik sünnitus nii tähtis, keisrilõige eraldab meid sellest esimesest ja olulisest kokkupuutest ema rikkaliku vaginaalse mikrobiomiga. See koloniseerimine kutsub esile geenide ja järgnevate funktsioonide ekspressiooni seedetrakti limaskestas, mis on olulised seedimise ja toitumise jaoks (biedermann, 2015).

Järgnevalt kujundavad rinnapiima pakutavad kasulikud bakterid, kontakti väliskeskkonnaga, looduse ja toiduga, mida me tarbime, meie konkreetse mikrobiome, mis on kogu elu jooksul enam-vähem stabiilne, sõltuvalt teatud seda mõjutavatest teguritest. võib muuta ja seda hiljem käesolevas artiklis käsitletakse.

Rinnapiim on selles protsessis väga oluline, kuna selles esinevad oligosahhariidid soodustavad Lactobacilluse ja Bifidobacterium'i kasvu, mis domineerivad beebi sooles, ning see võib tugevdada või soodustada immuunsüsteemi arengut ja aidata vältida tulevasi tingimusi, nagu ekseem ja astma (Conlon, 2016). 

Missugused bakterid võivad mikrobiota moodustada?

Meie limaskestade koloniseerivad bakterid on tavaliselt kas vastastikused, kommuunid või oportunistid.

Mutalism see tähendab, et mõlemad organismid kasutavad kooseksisteerimist. Seepärast ei ole enamik soolestiku baktereid kommensalistid (vaatamata sellele, et neid nimetatakse kommensaalideks), kuid mitte-vastastikusteks, sest nii bakterid kui ka inimorganism saavad kasu nende olemasolust (Biedermann, 2015).

Olukorras commensalist, üks organism saab kasu ja teine ​​ei aita ega kahjusta. Kui meie soole bakterid olid kommensalistid, tähendaks see, et nad saavad kasu, kuid inimkeha ei ole. Biedermann et al. (2015), enamikus stsenaariumides ja olukordades ei ole see nii, kui inimkeha koloniseerivate bakterite suhe on tavaliselt vastastikune.

Teisest küljest, oportunist see tähendaks, et normaalsetes tingimustes mikroob ei põhjusta haigust, kuid kui tingimused muutuvad soodsaks, võib see põhjustada seda. Opportunistlikke infektsioone võivad indutseerida sellised organismid nagu Staphylococcus aureus ja teised, kes muutuvad kehasse sisenemisel tavaliselt nakkusohtlikeks, samas kui naha või isegi soole kolonisatsiooniga ei ole probleeme (Biedermann, 2015)..

Kuidas keha nende bakterite eest kaitstakse?

Need bakterid ei tohi vereringesse siseneda ja on mitmeid mehhanisme, mis kaitsevad keha terviklikkust ja takistavad bakterite sissetungi, sest meil on nn soole barjäär..

Esiteks moodustatakse soolestiku limaskesta epiteelis monokihi, mille rakulised kontaktid inhibeerivad bakterite ja potentsiaalsete antigeenide läbipääsu läbi selle barjääri.

Kuid seda barjääri võib nõrgendada, seda kohandada rohkem eraldatud üksikutest rakkudest, mis on pressitud, põhjustades soole barjääri "igavaid" struktuure, mis seetõttu ei ole täielikult mehaaniliselt pingutatud, võimaldades bakteritel, toksiinidel, valkudel ja teistel ainetel läbida. See põhjustab immuunsüsteemi liigset aktivatsiooni, põhjustades kroonilist põletikku (Vindigni, 2016). See soole barjääri seisund on tuntud kui "lekkev soole" või "lekkiv soole" inglise keeles.

Soole mikrobiota funktsioonid

Tervis on olemas homeostaas soolestiku mikrobioom, the limaskesta barjäär, mida me oleme varem arutanud ja mis kaitsevad meid patogeenide sisenemise eest ja immuunsüsteem. Seetõttu osaleb soole mikrobiota paljudes tervisega seotud funktsioonides. Mõned neist on loetletud allpool:

• Toitainete kasutamine: Patareid, mis moodustavad soolestiku mikrobiota, aitavad seedida ja neelavad seda, mida sööme, mistõttu toodetakse ka teisi täiendavaid toitaineid..

• Immuunsüsteem: Normaalne taimestik stimuleerib adaptiivse immuunsüsteemi ja lümfikoe arengut. Näiteks võib soole mikrobiota koostoime immuunsüsteemiga olla allergiliste ja atoopiliste haiguste ennetamisel väga oluline. Atoopilise haigusega lastel on kirjeldatud soolestiku "tasakaalustamatust" (Biedermann, 2015).

• Põletik: Mikrobiota ja soole barjääri terviklikkus hoiab põletikku lahes. Sellise muutuse korral, nagu düsbioos, on kroonilise põletiku täiuslik kontekst propiteeritud.

• Kaitseb soole barjääri: Terve, rikas ja mitmekesine mikrobiota kaitseb limaskesta võimalike patogeenide kolonisatsiooni eest ja säilitab soole barjääri optimaalsetes tingimustes, muutes selle mitteläbilaskvaks soovimatute ainete suhtes..

• Kaal: Enamik uuringutest viitab sellele, et soole mikrobiota on erinevate ja rasvunud üksikisikute vahel erinev, kuigi pole veel üksmeelt selle kohta, kas selles seoses on põhjuslik seos. On tõestatud, et mikrobiota mõjutab metaboolset sündroomi. Teisest küljest on rasvunud inimestel kirjeldatud muudetud mikrobiot.

Hiljutine töö on rõhutanud soolestiku mikrobioti järjest olulisemat rolli ainevahetushäiretes. On teada, et soole mikrobiota mängib olulist rolli toidu imendumise ja madala astme põletiku arengus, kaks peamist ülekaalulisuse ja diabeedi protsessi. (Baothman, 2016).

• Vaimne ja kognitiivne tervis: Soole bakterid on oletatavasti emotsionaalsetes seisundites võimaliku rolli saanud. On tõestatud, et depressiooni, stressi või ärevuse korral väheneb ja muutub soole mikrobiota mitmekesisus. Selles kahesuunalises kommunikatsioonisüsteemis kesknärvisüsteemi ja seedetrakti vahel võib soolestiku mikrobioom mõjutada ka närvi arengut, tunnetust ja käitumist koos hiljutiste tõenditega, et käitumise muutused muudavad mikrobiota koostist. soolestik, samas kui mikrobiomi modifikatsioonid võivad põhjustada ka depressiivset käitumist (uuring).

• Allergiad: Mikrobiota muutmine on samuti oletatav kui võimalik allergia, talumatuse või atoopilise dermatiidi põhjuslik mehhanism..

• Vitamiinide tootmine: On näidatud, kuidas tavaline taimestik sünteesib ja eritab vitamiinid üle oma vajaduste ja aitab kaasa nende vitamiinide kohaletoimetamisele inimkehas. Vitamiinide hulgas, mida soolebakterid toodavad, on vitamiin K, vitamiin B12 ja teised B-vitamiini vitamiinid (Biedermann, 2015).

• Soolebakterid toodavad mitmesuguseid aineid, alates peroksiididest kuni teiste väga spetsiifiliste ainevahetusproduktideni epiteeli kasv ja metabolism (Biedermann, 2015).

• Neurotransmitterite tootmine: Meie soolestikus olevad bakterid toodavad mitte ainult vitamiine, vaid toodavad ka enamikku inimese ajus leiduvatest tavalistest neurotransmitteritest, nagu serotoniin, dopamiin, Gaba jne. (Dinan, 2016).

Tegurid, mis mõjutavad soole mikrobiot

• Dieet: Toidul võib olla väga oluline mõju soole keskkonnale, sealhulgas soole transiidi ajale ja pH-le. On näidatud, et kolmes peamises makrotoitaines (süsivesikud, valgud ja rasvad) ilmnevad drastilised muutused oluliselt mikrobiota koostist.. 

Näiteks süsivesikute kasutamisel põhjustab nende komplekssete polüsahhariidide fermentatsioon lühikese ahelaga rasvhapete (SCFA), peamiselt atsetaadi, propionaadi ja butüraadi. Eriti butüraat on kolonotsüütide peamine energiaallikas, propionaat transporditakse maksasse, kus tal on osa glükoneogeneesis, samas kui atsetaat siseneb süsteemsesse vereringesse ja seda kasutatakse lipogeneesis (Scott, 2013).

Lisaks on teada, et töödeldud dieet mõjutab negatiivselt mikrobiota koostist, samas kui looduslik toit, mis põhineb tegelikel toitudel, nagu köögiviljad, köögiviljad, mugulad, seemned, kalad, munad ja liha, säilitab mikrobiota ja soole barjääri tervisele.

• Ravimid: Mõned ravimid, nagu antibiootikumid, antihistamiinid, hormonaalsed rasestumisvastased vahendid ja põletikuvastased ravimid, võivad mikrobiotikat vähendada ja drastiliselt muuta.

Täpsemalt öeldes, antibiootikumid, nagu nimigi ütleb, on anti-elu, ja mitte ainult nad lõppevad patogeensete bakteritega, vaid hävitavad ka head bakterid, jättes meid problemaatiliste bakterite ja pärmide paljunemise armuks.

Nende kasulike bakterite arvu vähenemine võib põhjustada patogeensete bakterite kasvu, kleepumist ja invasiooni. See on põhjus, miks näiteks bakter Clostridium difficile võib üldiselt indutseerida koliiti, kui antibiootikumidega ravimisel väheneb kasulike bakterite arv (Biedermann, 2015).

Probiootikumide võtmine antibiootikumidega ravi ajal ja pärast ravi oleks hea viis, et vältida negatiivseid mõjusid meie väärtuslikele kasulike bakteritele..

• Stress: On tõestatud, et varajase elu stress võib avaldada püsivat mõju soole mikroobide sisaldusele ja muuta püsivalt immuunfunktsiooni (Dinan, 2016). Lisaks mõjutab stress käärsoole motoorset aktiivsust soole-aju telje kaudu, mis võib muuta soole mikrobiota profiili, näiteks toodab väiksema arvu Lactobacillust, mis on potentsiaalselt kasulik (Conlon, 2015)..

• Pühapäevane elu: Kui stressi ja une puudumine lisab istuvale elule (kolm tegurit, mis tavaliselt lähevad kokku), on teil juba täiuslik kombinatsioon soolestiku mikrobiota muutmiseks. Lisaks on need kolm tegurit sageli seotud toitumisharjumuste halva valikuga ja te teate, kui oluline on meie bakterite toitumine. Istuv eluviis viiks meid sisenema nõiaringisse, millest on raske lahkuda, ning sellest tulenevalt negatiivset mõju.

Esimene ja hea samm istuvast elustiilist välja astuda oleks alustada mõne spordi või füüsilise koormusega. On täheldatud, kuidas liikumine (või pigem treeningu puudumine) võib oluliselt mõjutada ülekaalulisusega seotud mikroobide populatsioonide muutusi..

Seda rõhutatakse hiljutises uuringus, mis näitas, et treeningule ja sellega seotud toitumisele reageerimisel on professionaalsetes sportlastes suurenenud soole mikroobide populatsioonide mitmekesisus (Conlon, 2015)..

Samuti on tõestatud, et aktiivse elu ja teatud tüüpi spordi läbiviimine on olnud mikrobioti koostisele kasulik. Näiteks on näidatud, et suurem soolestiku mikroobide mitmekesisus on seotud intensiivse treeninguga professionaalsetes ragbi mängijates (Bierdemann, 2015).

• Alkoholi tarbimine: Kliinilised andmed (uuring) näitavad, et alkoholiga seotud häired on seotud kvantitatiivsete ja kvalitatiivsete düsbootiliste muutustega soole mikrobiotas. Lisaks võib alkoholi tarbimine olla seotud seedetrakti põletiku suurenemisega ja soolestiku hüperpermeabilisusega, mis põhjustab endotokseemiat, süsteemset põletikku ja kudede või organite kahjustusi (Engen, 2015)..

• Mürgid: Keskkonna, toidu, töödeldud toodete, raskmetallide jne toksiinid on otsene viis soolte mikrobiota muutuste tekitamiseks.

• Suitsetamine: Suitsetamine mõjutab oluliselt soole mikrobiota koostist, suurendades nii Crohni tõve (CD) kui ka tervete indiviididega Bacteroides-Prevotella kogust. On väidetud, et tubaka tarbimisest põhjustatud muutused mikroobide populatsioonides võivad kaasa aidata CD suurenenud riskile (Conlon, 2015).

• Vanus: On tõestatud, et meie mikrobiotas on vanusest sõltuvalt erinevad bakterid. Ei ole teada, kas see on tingitud elustiilist või sellest, et vanus on tegur, mis iseenesest muudab soolte bakterite koostist. Näiteks kalduvad bakterite varjupaigataimede bakteroidetid noorte ajal domineerima arvuliselt, kuid vanaduse ajal vähenevad märkimisväärselt, samas kui vastupidine suundumus esineb bakteritega nagu Firmicutes. Selle muudatuse tagajärjed ja põhjus ei ole veel selged. Lisaks ei pruugi eakate soole mikrobiota profiilid olla optimaalsed. Ühes uuringus leiti potentsiaalselt toksiliste Clostridium perfringens'i ja Bifidobacterium'i ja Lactobacilluse väiksema arvu levimus pikaajalistes uuringutes (Conlon, 2015)..

• Eluala: Kuigi see võib tunduda uudishimulikuna, valivad bakterid oma keskkonna. On hästi teada, et bakteritel on keskkonnaeelised ja et teatud bakterid koloniseerivad ainult teatud kehaosi (Biedermann, 2015). Bakterid on leidnud oma ökoloogilise niši inimkehas ja neil on valitud siduvad molekulid, milles neil on eelised teiste bakterite ees..

Uudised soolestiku mikrobiota kohta

Kas teadsite, et soole mikrobiota võiks olla uus sõrmejälg??

Ilmselt on neil mikroorganismidel iseloomulikud tunnused, mida saaks kasutada meid identifitseerimaks ja isegi mõne aja pärast. See uuring näitab, et on võimalik tuvastada inimesi nende mikrobioomist saadud andmetega. Tulemused näitasid, et üksikisikuid on võimalik identifitseerida ainult nende mikrobiomi põhjal.

Kas teadsite, et on olemas ka inimese mikrobiome projekt nagu inimgenoomi projekt?

2008. aastal alustas Ameerika Ühendriikide Riikliku Terviseinstituudi agentuur 5-aastast uuringut, mida nimetati inimese mikrobiome projektiks.Inimese mikrobiome projekt, HMP).

Nagu nad selgitavad, "on HMP eesmärk kirjeldada inimkeha erinevates osades leiduvaid mikroobikogukondi ja uurida seoseid mikrobiomi muutuste ja inimeste tervise vahel". Bakterid, mis leiduvad soolestiku mikrobiotas, on HMP uuringute põhiosa.

Kas teadsite, et teile meeldiv šokolaad mõjutab teie mikrobiota bakterite koostist?

Ühes uuringus leiti korrelatsioon mikrobiota mitmekesisuse ja teatud toiduainete tarbimise vahel. Nende hulgas on must šokolaad, mitte piimašokolaadiga, tõenäoliselt sellepärast, et need on kakao komponendid, mis on palju rohkem tumedas šokolaadis, mis annavad neile positiivse mõju soole mikrobiota mitmekesisusele.

Puhas kakao sisaldab kahte flavonoidühendit, katekiin ja epikatehiin, koos väikese koguse toidulisandiga. Need flavonoidühendid ei seedu ega imendu kõhuga väga hästi, nii et nad jõuavad sooleni peaaegu puutumata, mis on hea uudis soolestiku bakteritele, mis moodustavad iga kord, kui ühendid sisenevad soole. koolon.

Lõpuks selgitage, et uuringu kohaselt tundub, et oluline pole mitte bakterite hulk, vaid nende mitmekesisus, rikkus on sordis. 

Viited

1. Scott, KP, Gratz, S. W., Sheridan, P. O., Flint, H. J., et al. (2013). Toitumise mõju soole mikrobiotile. Farmakoloogilised uuringud, 69, 52-60. 
2. Biedermann, L. & Rogler, G. (2015). Soole mikrobiota: selle roll tervises ja haigustes. 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). Gut Microbiota roll rasvumise ja diabeedi arengus. Lipiidid tervises ja haigustes, 15, 108. 
4. Rogers, G.B., Keating, D.J., Young, R.L., Wong, M.L., et al. (2016). Alates soolestiku düsbioosist kuni muutunud ajufunktsiooni ja vaimuhaigusteni: mehhanismid ja teed. Molekulaarne psühhiaatria, 21(6), 738-748. 
5. Conlon, M. A. & Bird, A. R. (2014). Dieetide ja elustiili mõju soolele. Mikrobiota ja inimeste tervis. Toitained, 7(1), 17-44. 
6. Engen, P. A., Green, S.J., Voigt, R.M., Forsyth, C.B. (2015). Alkoholi mõju soole mikrobiota koostisele. Alkoholiuuringud: praegused ülevaated, 37(2), 223-236.
7. GMFH redigeerimisrühm. (2015). Mikrobiomiks võib saada uus sõrmejälg. Gut Microbiota News Watch.
8. Sáez, C. (2016). Milline must šokolaad ja punane vein võivad oma soolestiku mikrobiotikumi eest teha. Gut Microbiota News Watch.
9. Franzosa, E. A., Huang, K., Meadow J.F., Gevers, D., et al. (2015). Isiklike mikrobioomide tuvastamine metagenoomiliste koodide abil. Ameerika Ühendriikide Riikliku Teaduste Akadeemia toimingud, 112(22), 2930-2938. 
10. Dinan, T. G. & Cryan, J. F. (2016). Mikroobid, immuunsus ja käitumine: Psychoneuroimmunology vastab mikrobiomile. Neuropsühharmakoloogia. 
11. Vindigni, S.M., Zisman, T. L., Suskind, D.L. & Damman, C.J. (2016). Soole mikrobiome, barjäärifunktsioon ja immuunsüsteem põletikulises soolehaiguses: kolmepoolne patofüsioloogiline ahel, mis mõjutab uusi ravijuhiseid. Terapeutiline Gastroenteroloogia edusammud, 9(4), 606-625.
12. Falony, G., Joossens, M., Vieira-Silva, S., Wang, J. jt. (2016). Soolestiku mikrobiomi variatsiooni populatsioonitaseme analüüs. Science Robotics, 352(6285), 560-564.