Nedávno bylo zjištěno, že tyto bakterie plní řadu důležitých funkcí pro lidský organismus. Dnes vědci nazývají mikrobiotu novým orgánem hodný samostatného studia.
Odkud se v našich střevech berou bakterie?
Bakterie obývají vše kolem nás i uvnitř nás. Milují teplé a vlhké prostředí. V lidském těle se většina mikroorganismů nachází v ústech a střevech. Bakterie začnou kolonizovat naše tělo, když jsme ještě v děloze. Dříve se věřilo, že placenta a plodová voda jsou sterilní, ale nedávný výzkum ukazuje, že tomu tak není.
Dosud není jasné, jak se bakterie dostávají do placenty, ale existují domněnky, že je to ovlivněno vaginální mikroflórou, orálními bakteriemi, které se v malém množství mohou dostat do krevního řečiště, a střevní mikroflórou, kde imunitní buňky (dendritické) vybírají určité bakterie, které pronikne do placenty.
Jaké bakterie žijí ve střevech Rusů
K rozsáhlému osídlení střev bakteriemi však dochází při porodu, kojení a když dítě začíná přijímat tuhou stravu. Do věku 1,5–3 let se vytvoří profil lidské mikrobioty, který obsahuje více než 1000 druhů bakterií. Císařský řez, užívání antibiotik, nerovnováha bakterií ve střevech matky, předčasný porod, odmítání kojení jsou faktory, které negativně ovlivňují tvorbu mikrobioty.
Proč střeva?
Úkolem střev je absorbovat maximum živin, a to vyžaduje velkou plochu. Aby se to přizpůsobilo, struktura střeva se skládá z těsně sousedících záhybů s klky a mikroklky. Kvůli tomu jsou střeva často srovnávána se sametovou tkání.
Povrch střeva je pokryt hlenovitou vrstvou – mucinem. Chrání střevní buňky před agresivními zástupci mikrobioty. Mucin se obnovuje každou hodinu, protože část této vrstvy je odnášena fekální hmotou, když se pohybuje střevy.
Vlhké, teplé prostředí se spoustou záhybů a nástavců je ideálním prostředím pro růst bakterií. Možná jste slyšeli mýtus, že počet bakterií je 10krát větší než počet buněk v lidském těle. Lidské tělo váží 70 kilogramů a je 170 centimetrů vysoké, obsahuje asi 30 bilionů buněk a 39 bilionů střevních bakterií. I když poměr není 1:10, číslo je stále působivé.
Proč potřebujeme bakterie?
Lidský trávicí systém je navržen tak, aby rozložil veškerou přicházející potravu na jednoduché molekuly: zpřístupnil je pro absorpci buňkami a pronikání do krevního řečiště. Zároveň existují látky, které naše tělo nedokáže strávit – komplexní sacharidy.
Komplexní sacharidy se skládají z dlouhých řetězců molekul cukru, které enzymy v gastrointestinálním traktu nemohou rozložit. V lidském genomu prostě nejsou žádné informace o sloučeninách, které štěpí komplexní sacharidy, ale geny střevních bakterií kódují desítky tisíc takových enzymů (polysacharidových lyáz).
Zdálo by se, proč potřebujeme komplexní sacharidy, když nám naše DNA ani neříká, co s nimi dělat? V procesu štěpení komplexních sacharidů bakterie syntetizují vitamíny a mastné kyseliny s krátkým řetězcem – hlavní zdroj energie pro střevní buňky.
Lidé a bakterie mají prospěšné partnerství: krmíme je a oni krmí nás.
Další výhodou takového soužití je, že genetický materiál bakterií je flexibilnější. Tyto mikroorganismy se na rozdíl od člověka mnohem rychleji přizpůsobují změnám prostředí. Nápadným příkladem toho, i když pro nás negativního, je bakteriální rezistence na antibiotika, která je nyní pozorována stále častěji.
Jak mikrobiota funguje?
Již jsme zmínili, že střevní bakterie pomáhají vstřebávat vlákninu a produkovat mastné kyseliny a vitamíny s krátkým řetězcem. Může se zdát, že tohle všechno dělá každá bakterie, ale není tomu tak.
Mikrobiota je ekosystém s vlastními řády a zákony. Dá se přirovnat k metropoli, jejíž obyvatelé mají nejrůznější profese.
Některé z bakterií pracují ve prospěch celého města a sledují patogenní mikroorganismy, aby nenarušily pořádek a nespustily revoluci. Některé bakterie jsou pasivní: neprospívají městu, ale ani nezpůsobují problémy. A třetí díl neustále spřádá plán na dobytí města a vyplenění veškerého jeho majetku. Záleží na naší stravě, kterých z těchto tří zástupců bude více.
Komplexní sacharidy jsou potravou pro zákonodárné občany mikrobioty, kteří se starají o svůj domov. Pravda, nejedná se o hotové jídlo, které naservírujeme na talíř. Takovým drobným tvorům vypadá složitá molekula sacharidů spíše jako pokácený dub. Chcete-li odstranit větve, připravit poleno, nařezat ho, vyrobit palivové dříví a zápalky, potřebujete různé druhy bakterií.
Co je kyselina máselná a proč je potřeba?
Pokud chybí určitý druh bakterií, bude proces štěpení sacharidů a syntézy mastných kyselin a vitamínů s krátkým řetězcem méně účinný. Čím více různých potravin s vlákninou tedy jíme, tím vyšší je diverzita prospěšných bakterií a tím stabilnější je situace ve městě i přes drobné chuligánství od patogenních mikroorganismů.
Jak rozmanitá je vaše mikroflóra a jak dobře se vyrovnává s štěpením vlákniny a syntézou kyseliny máselné, můžete zjistit pomocí Atlas Microbiota Testu.
MOSKVA, 7. září – RIA Novosti, Vladislav Strekopytov. Každý z nás je domovem desítek bilionů mikroorganismů. Některé plní velmi důležité funkce – účastní se metabolických a imunitních procesů. Role ostatních zatím není vyjasněna. Vědci o tom pravidelně dostávají nová data a ne vždy souhlasí s obecně přijímanými myšlenkami.
Mýtus o mikroflóře
Soubor mikroorganismů v lidském těle se často nazývá mikroflóra. Ale flóra jsou rostliny. Společenství bakterií, archeí, hub, virů a prvoků, které s námi existuje v symbióze, se nazývá mikrobiota neboli mikrobiom.
Obývají kůži, gastrointestinální trakt, stěny žlučovodů, sliznice a všechny biologické tekutiny těla. Produkují vitamíny, pomáhají trávit potravu, zabraňují přemnožení škodlivých bakterií, regulují imunitní systém a ovlivňují i mozek. Mikrobiota je považována za normální, tedy pro tělo přirozenou, která za normálních podmínek nezpůsobuje onemocnění.
Mýtus o nebezpečí bakterií
V roce 1885 objevil německý lékař a bakteriolog Theodor Escherich Escherichia coli, která byla na jeho počest pojmenována Escherichia coli. Nyní je to jeden z nejlépe prozkoumaných modelových organismů. Tyto bakterie jsou neustále ve střevech, pro člověka jsou nezbytné a jejich potlačení (například při užívání antibiotik) narušuje trávení. Nejprve si však mysleli, že E. coli je smrtelný patogen.
Skutečnost, že střeva obsahují mikroby nezbytné k životu, poprvé naznačil ruský biolog Ilja Mečnikov na začátku 1899. století. Přiměl ho k tomu objev bifidobakterií v roce XNUMX. Teorie imunity, zánětu a stárnutí, které studoval, byly založeny na myšlence vedoucí úlohy mikroorganismů. Mechnikov vyzval k neustálé konzumaci fermentovaných mléčných výrobků obsahujících laktobacily – považoval je za hlavní prostředek v boji proti stárnutí a „sebeotravě“ těla.
Ožili a rozmnožili se. Co objevili ruští vědci v permafrostu
17. srpna, 08:00
Mýtus o dobrých a špatných bakteriích
Postupně byl mýtus, že všechny mikroby jsou škodlivé, nahrazen myšlenkou existence prospěšné a patogenní mikroflóry. Ve skutečnosti mikroorganismy nebo jejich metabolity nemohou být jednoznačně „dobré“ nebo „špatné“. Vše záleží na lokalitě a podmínkách.
Užitečná je například Escherichia coli ve střevech: syntetizuje vitamín K a potlačuje patogenní mikroby. A kromě toho způsobuje záněty orgánů a tkání. Mikrob se může dostat do těla špinavou vodou, nemytýma rukama nebo nezpracovaným jídlem. Hlavním zdrojem kontaminace jsou lidské a zvířecí výkaly a také odpadní vody.
Bakterie Clostridia Clostridioides difficile jsou stejně jako E. coli přítomny v lidském mikrobiomu po celý život, obvykle se nijak neprojevují. Ale při oslabení imunitního systému – ve stáří nebo při léčbě antibiotiky – mohou způsobit těžké infekční onemocnění konečníku.
Mýtus o dysbióze
U mnoha onemocnění se mění složení mikrobioty, obvykle s nepříjemnými příznaky. To se obvykle nazývá dysbióza, což je nesprávné.
“Takové změny jsou zřídka trvalé,” napsali britští mikrobiologové v nedávném přehledu v Nature Microbiology. — Mikrobiota se velmi liší jak ve zdraví, tak v nemoci. To ztěžuje profilování normální střevní mikroflóry pro klinickou praxi.”
Za neinformativní považují vědci také analýzu střevních biomarkerů, kterou některá léčebná centra nabízejí. Existuje například názor, že poměr bakterií typu Firmicutes a Bacteroidetes lze použít ke stanovení sklonu k obezitě. To však není ničím potvrzeno.
Ne ve všech produktech. Byla nalezena látka, která prodlužuje život
10. června, 08:00
Mýtus o desetinásobné nadřazenosti
Jedna z nejčastějších mylných představ: buňky mikrobioty jsou desetkrát větší než buňky samotného těla. Tato teze byla replikována po mnoho let a dokonce se dostala do učebnic.
Po mnoho let se věřilo, že dospělý mikrobiom obsahuje asi 100 bilionů bakteriálních buněk, z toho deset bilionů vlastních. Tyto ukazatele byly poprvé kvantifikovány v roce 2014 v rámci projektu Human Microbiome Project, iniciativy amerického Národního institutu zdraví. Ukázalo se, že zde je přibližně parita.
Mýtus o dvou kilogramech bakterií
Říká se také, že každý z nás obsahuje jeden až dva kilogramy bakterií. Autoři článku v Nature Microbiology ukázali, že to pravděpodobně nebude pravda.
„Většina lidské mikroflóry se nachází v tlustém střevě. Mikroorganismy obvykle tvoří ne více než polovinu hmotnosti stolice a celkový obsah tlustého střeva se pohybuje od 83 do 421 gramů, vypočítají vědci. — Průměrná lidská stolice váží asi 200 gramů, když je mokrá. Celková hmotnost mikrobioty v tomto případě rozhodně nepřesahuje 500 gramů, ale s největší pravděpodobností je to výrazně méně.“
Mýtus o dědičnosti mikrobiomu
V literatuře se často vyskytuje tvrzení, že střevní mikroflóra je dědičná, protože její složení se tvoří hlavně v prenatálním stadiu. Specializovaný výzkum však ukazuje, že jen několik typů bakterií přechází přímo z matky na dítě před porodem nebo během něj a přetrvává i po něm.
K dramatickému nárůstu diverzity střevní mikroflóry dochází v prvních několika letech života. Každý dospělý člověk, i když jde o jednovaječná dvojčata, má proto unikátní mikrobiom, podle kterého je teoreticky možné ho identifikovat.
Do tří až čtyř let je kompletace mikrobiomu jako celku dokončena, ale následně je ovlivněna prostředím, stravou, prodělanými nemocemi, antibiotiky a dalšími faktory.
© Alan W. Walker Lesley Hoyles/Přírodní mikrobiologie Změny v rozmanitosti lidské střevní mikroflóry v průběhu let. V prvních letech – růst, pak – stabilizace
Změny v rozmanitosti lidské střevní mikrobioty v průběhu let. V prvních letech – růst, pak – stabilizace
Mýtus o vlivu na mozek
Mezi aktivitou bakterií ve střevě a neurony v mozku existuje specifické spojení, které se nazývá osa „střevo-mozek“. Změny ve střevní mikrobiální komunitě částečně vysvětlují depresi, ztrátu paměti, chronický únavový syndrom, autismus, schizofrenii a neurodegenerativní poruchy.
Mikrobiom vysílá signály prostřednictvím vylučovaných chemikálií do centrálního nervového systému (CNS), což ovlivňuje mozek a duševní zdraví. Bylo např. prokázáno, že sekundární žlučové kyseliny mikrobiálního původu produkované ve střevě mohou ovlivnit kognitivní funkce a změny jejich profilu (snížení hladiny primárních a zvýšení sekundárních cytotoxických žlučových kyselin) korelují s rozvojem demence .
V tomto ohledu se často objevují návrhy, že zvýšení počtu „správných“ bakterií ve střevech pomůže vyrovnat se se zánětem, snížit stres a zlepšit paměť.
Vědci před takovou kategoričností varují. Není vždy jasné, zda jsou změny ve střevním mikrobiomu příčinou nebo důsledkem onemocnění. Nebo obojí – jako důsledek cyklické zpětné vazby.
Střevo má svůj vlastní systém neuronů, který je na jedné straně integrován do celkového nervového systému těla a na druhé straně může v určitých případech fungovat autonomně a vysílá signály do centrálního nervového systému přes vagus. nerv. Ne nadarmo se střevům někdy říká „druhý mozek“.
