Bağırsak mikrobiyota nedir? İnsan mikrobiyomu nedir?

İnsan vücudu yaklaşık 100 trilyon mikrop barındırıyor. Bu mikroorganizmalardan 10 ila 1 arasında sayıca fazla olan kendi insan hücrelerine sahibiz.

Son yıllarda genetik alanındaki bilimsel ilerlemeler, trilyonlarca içinde ve üzerinde yaşayan mikroplar hakkında çok daha fazla şey bildiğimiz anlamına geliyor.

Pek çok ülke, insan vücudunun ekosistemindeki etkileşimleri ve bunların sağlık ve hastalık ile olan ilgilerini anlamak için araştırmalara çok fazla yatırım yaptı.

İki terim microbiota ve microbiome genellikle aynı şeyi ifade etmek için kullanılır – sıklıkla bunları birbirinin yerine kullanılır. Bununla birlikte, anlamlar arasında ince bir fark vardır, ve bu yüzden bu makale ikisi arasında ayrım yapacaktır.

İnsan mikrobiyota ve mikrobiyom hakkında hızlı gerçekler

İşte insan vücudunun mikrobiyal popülasyonları hakkında bazı önemli noktalar. Makalede daha fazla detay bulunur.

İnsan mikrobiyotaları, bakteri, virüs ve mantarlar dahil olmak üzere trilyonlarca hücreden oluşur ve kendi hücrelerimizin on katından fazla sayılırlar.
En büyük mikrob popülasyonları bağırsaklarımızda (bağırsak mikrobiyoları) bulunur. Diğer yaşam alanları cildi içerir.
Mikrobiyal hücreler – ve onların genetik materyali, mikrobiyom – bizler, normal sağlık için hayati olan doğuştan gelen bir ilişkide bizimle birlikte yaşar, ancak bazı türler de bizi istila edebilen ve hastalığa neden olabilen fırsatçı patojenlerdir.
Gastrointestinal sistemin içinde yaşayan mikroorganizmalar – bağırsak florası olarak da bilinir – her bir birey benzersiz bir tür karışıma sahip olan 4 libre biyokütle kadardır.
Mikrobiyota, beslenme, bağışıklık ve beyin ve davranış üzerindeki etkileri açısından önemlidir. Mikropların normal dengesi bozulduğunda çok sayıda hastalıkta görülür.

İnsan mikrobiyota ve mikrobiyom nedir? 1-3

İnsan mikrobiyoları insan vücudunda yaşayan mikrobiyal türlerin popülasyonlarını içerir – vücutlarımızı çağırmak için komensal bakteriler, virüsler ve mantarlar (ve arkeoloji ve protistler gibi diğer tek hücreli hayvanlar).

Her birimiz, normal sağlıklı durumda, hem onlara hem de bize uygun olan, simbiyotik bir ilişki içinde, 10 trilyon ve 100 trilyon mikrop hücresi arasında herhangi bir yeri barındırır. Tahminler farklılık gösterir, ancak insan mikrobiyotalarını oluşturan 1000’den fazla farklı tür mikroorganizma olabilir.

Bu mikrobiyal hücrelerin içindeki tüm genler, bu arada mikrobiyomu oluşturan şeydir.

İnsan genomunun deşifre edilmesine benzer bir şekilde – tüm genlerimizi sıralayarak – mikrobiyom tüm genetik bilgisini açığa çıkarmak için yoğun çaba sarf etmiştir.

İnsan ekosistemiyle ilgili şu video, Utah Üniversitesi, Salt Lake City’nin Genetik Bilim Öğrenim Merkezi tarafından hazırlandı.

Önkolun kuru ortamı ile koltuk altının ıslak ve yağlı ortamı arasındaki farklar dahil olmak üzere vücudumuzun içinde ve çevresinde farklı mikrop türleri için çeşitli habitatlara iyi bir giriş niteliğindedir.

İnsan mikrobiyotasındaki mikropların toplamı hücre sayıları ve türleri açısından oldukça fazla olabilir, ancak mikroplar o kadar küçüktür ki, insan hücresinden sayıca fazla olsa da, toplam vücut ağırlığımızın sadece% 2-3’ünü oluştururlar.

Geçtiğimiz on yıl boyunca devam eden araştırmalar, bölgeye göre değişen bu toplulukların genetik çeşitliliğini ortaya çıkarmıştır.

2012 yılında Human Microbiome Proje Konsorsiyumu tarafından yayınlanan bir çalışma şu sonuca varmıştır:

Ağız ve dışkı mikrobiyal toplulukların örnekleri özellikle farklıdır
Aksine, vajinal bölgelerden alınan örnekler özellikle basit mikrobiyal topluluklar göstermektedir.

Çalışma, insan mikrobiyomunun büyük bir grup sağlıklı Batı halkının büyük çeşitliliğini ortaya koydu, ancak daha fazla genetik araştırma ile cevaplanabilecek çok sayıda soru sordu. Her birimizdeki mikrobiyal popülasyonlar yaşamımıza göre nasıl değişir ve hastalığa neden olan mikroplar tarafından yansıtılan sağlıklı kolonizasyon kalıplarıdır?

“Çeşitliliğin örüntülerini şekillendirmede bağışıklık veya genetiğin rolünün ne kadar büyük olduğu ve bu Kuzey Amerika nüfusunda görülen örüntülerin dünya çapındakilerle nasıl kıyaslandığı”. yazarlar yazıyor. Bazı cevaplar, sayfa 2’de ele alınan daha yeni bulgular tarafından sağlanmıştır.

MNT haberlerinden insan komünal mikroplarda son gelişmeler

Hamilelik sırasında stres ‘döl gelişimine etki eden vajinal mikrobiyomu değiştirir’

Derginin Eylül 2015 sayısında yayınlanan bu makalede, “vajinal ekosisteme yönelik kesintilerin, yavrular için önemli ve uzun vadeli sonuçlara katkıda bulunan bir faktör olabileceği” sorusu ele alınmıştır.

Kontakt lens kullananların göz mikrobiyomunda değişiklikler enfeksiyonları artırabilir

Kontakt lens kullananların gözünde bulunan bakteri popülasyonları, Mayıs 2015’te sunulan bu araştırmada göz merceği olmayan gözlerin göz yüzeyinden daha göz kapağı deri florasına daha tipik olmuştur.

İnsan mikrobiyotaları neden önemlidir? 4-10

Yanımızda gelişen ve insan yaşamının böylesine ayrılmaz bir parçasını oluşturan mikroorganizmalar bir dizi rol oynar. Bunlar hem sağlık hem de hastalık ile ilgilidir ve araştırmalar, ister normal ister rahatsız olsun, bakteri popülasyonları ile aşağıdaki hastalıkların arasındaki bağlantıları bulmuştur:

Astım
Otizm
Kanser
Çölyak hastalığı
Kolit
Diyabet
egzama
Kalp hastalığı
yetersiz beslenme
Çoklu skleroz
Obezite.

İnsan mikrobiyomunun sağlığımıza yönelik aşağıdaki dört geniş alan üzerinde bir etkisi vardır: beslenme, bağışıklık, davranış ve hastalık.

Beslenme

Yediğimiz gıdalardan enerji elde etmenin yanı sıra, bağırsak mikropları da kendimiz için besinlerin elverişliliği açısından elzemdir.Gut bakterileri, örneğin et ve sebzelerdeki karmaşık molekülleri parçalamamıza yardım eder. Bağırsak bakteri yardımı olmadan, bitki selülozu sindirilemez.

Gut mikroplar da, metabolizma aktiviteleri ile yedikten sonra iştahımız ve yemeğimizle dolu hislerimiz üzerinde etkili olabilir.

Mikrobiyomuzun çeşitliliği diyetimizin çeşitliliğiyle ilgilidir ve çok çeşitli gıdaları deneyen ergenler, farklı bir diyet modelini izleyen yetişkinlerden daha çeşitli bağırsak mikrobiyotaları sergilemektedir.

dokunulmazlık

Bizi doğuştan kolonileştiren mikroorganizmalarla temas etmeden, adaptif bağışıklığımız mevcut olmayacaktır. Adaptif bağışıklık, bağışıklık sistemimizin, ilk karşılaşma sonrasında mikroplara nasıl tepki vereceğini öğrenen ve hastalığa neden olan organizmalara karşı daha hızlı bir savunma sağlayan bir parçasıdır.

Bilim adamları mikrop içermeyen kemirgenlerde – mikroorganizmaların steril olan kemirgenlerde – derinden etki buldular ve gelişmemiş bir bağışıklık bunlar arasında.

Mikrobiyota ayrıca, erken mikrobiyal maruziyetler bozulduğunda gelişmesi muhtemel olan otoimmün rahatsızlıklara ve alerjilere de sahiptir.

davranış

Sindirime dahil olmasından dolayı, mikrobiyota da beynini etkileyebilir. Bazıları bağırsak mikrobiyotasını “ikinci beyin” olarak adlandırıyor.

Bağırsak bakterisinin aktivitesi ile açığa çıkan küçük moleküller, gastrointestinal sistemdeki sinirlerin tepkisini tetikler.

Bağırsak mikrobiyomu ile depresyon ve otistik spektrum bozukluğu (ASD) gibi beyin bozuklukları arasında da bağlantılar gözlenmiştir.

hastalık

Gastrointestinal bakteriyel popülasyonlar Crohn hastalığı ve ülseratif kolitin iltihaplı bağırsak hastalıkları (IBD) gibi bağırsak koşullarına dair bilgiler sağlamıştır. Bağırsak mikrobiyotasında düşük çeşitlilik, obezite ve tip 2 diyabetin yanı sıra IBD’ye bağlanmıştır.

Bağırsak mikrobiyotasının doğası metabolik sendromla ilişkilendirilmiştir ve diyet modifikasyonu, prebiyotikler, probiyotikler ve diğer takviyeler yoluyla bu risk faktörleri kümesine bir etki göstermiştir.

Gut mikroplar ve genetikleri enerji dengesini, beyin gelişimini ve fonksiyonumuzu etkiler. Sonuç olarak, bağırsak mikroplarının gelişen beyin ve diyetle ilişkili bozukluklar üzerindeki etkilerini araştırmak devam etmektedir.

Mikrobiyolojik antibiyotik rahatsızlığı, antibiyotik direncini gösteren enfeksiyonların ortaya çıkması da dahil olmak üzere hastalığa neden olabilir.

Doğuştan gelen mikrobiyota, başka şekilde hastalığa neden olacak olan dıştan sokulan popülasyonların bağırsak aşırı büyümesine karşı koymada önemli bir rol oynar – “iyi” bakteriler, bazı kötüleşen anti-enflamatuar bileşikler ile “kötü” ile rekabet ederler.

Bağırsak mikrobiyota nedir?

1996 yılında Louisiana Eyalet Üniversitesi’nin mikrobiyoloji ve immünoloji bölümünden Dr. Rodney Berg, bağırsak mikrobiyotası hakkında yazdı, bağırsak mikroflorası olarak adlandırıldığı bir zamanda “derin” önemini özetledi.

Dr. Berg, “Yerli gastrointestinal sistem mikroflorasının konakçının anatomik, fizyolojik ve immünolojik gelişimi üzerinde derin etkileri vardır.”

Kağıt ekler:

“Yerli mikroflora, konakçı bağışıklık sistemini patojen tehdidine daha hızlı tepki vermek için uyarır ve bakteriyel antagonizm yoluyla, GI yolunun aşırı dışsal patojenler tarafından kolonizasyonunu inhibe eder.”

Bu simbiyotik ilişki bizim yararımızdır ve bu normal floranın varlığı, çevremizde çok fazla bulunan ve aynı habitattan hemen hemen tüm hayvanlar üzerinde yaşadıkları mikroorganizmaları içerir.

Bununla birlikte, bu yerli mikroplar, Berg’in dediği gibi, “mukozal bariyeri aşarak zayıflatılmış konakçılarda sistemik enfeksiyona yol açabilir.”

Özet olarak, bağırsakta yararlı bakteriler vardır ve daha geniş vücut sistemlerine girebilen ve GI yolunun lokal enfeksiyonlarına neden olabilen zararlı bakteriler vardır. Bu enfeksiyonlar, gıda zehirlenmesi ve ishal ve kusma ile sonuçlanan diğer GI hastalıklarını içerir.

Bağırsak microbiota:

Topluca 2 kg’a (4.4 pound) kadar ağırlığındaki trilyonlarca mikrobiyal hücreden oluşur.
Yüzlerce farklı bakteri türüne ev sahipliği yapıyor – binin üzerinde kişi tespit edildi
3 milyondan fazla gen içerir – bağırsak mikrobiyom insan vücudundan 150 kat daha fazla gen içerir
Her kişiye özgüdür – hepimiz mevcut mikropların üçte birini paylaşırız, ancak kalanlar bireysel mikrobiyomuzu oluşturur.

Mikrobiyolojide yeni bulgular7,10

Büyük yatırım, vücudun mikrobiyal popülasyonları ve genetiği hakkında araştırmalara girmiş, sağlık ve hastalık ile bağlantıları araştırmıştır.

Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH), genetik çalışmalardan kamuya açık büyük veri setleri üreterek mikrobiyal türlerimizi ve sağlıkla ilişkilerini karakterize etmeyi amaçlayan bir araştırma projesi olan 2007 yılında İnsan Mikrobiyolojisi Projesi’ni başlattı.

Avrupa ve Çin de benzer bir programı, İnsan Bağırsakları Sistemi projesinin (MetaHIT) Metagenomics’i başlatmak için işbirliği yaptılar. 2013 yılında, MyNewGut adlı bir Avrupa finansmanı projesi başlatıldı.

Bizde yaşayan mikroorganizmaların çoğu gastrointestinal sistemde bulunur ve bu da en yeni keşiflerin yapıldığı yerdir. Anahtar örnekler aşağıdaki son gelişmeler altında listelenmiştir.

MNT haberlerinden bağırsak bakterileri hakkında son gelişmeler

Farklı diyetler bağırsak mikroplarını zenginleştirir

Bu yeni makale, tip 2 diyabet, obezite ve inflamatuar bağırsak hastalığı (IBD) gibi hastalıkların gastrointestinal mikrobiyotanın zenginliğindeki azalmalar ile bağlantılı olabileceğini gözden geçirmektedir.

Katı gıdalar bağırsak mikrobiyolojisinin 9 ay kadar şekillenmesini sağladı

Şubat ayında yayınlanan bir çalışma, anne obezitesinin çocuğun bağırsak mikrobiyal çeşitliliğini etkilemediğini ve 9 aylık bir bebeğe eriştiğinde katı gıdaların ana etkiye dönüştüğünü buldu.

Gut bakterileri tip 2 diyabet hakkında ipuçları tutar

Şubat 2016’da yayınlanan ikizlerin bulgularına göre, bağırsak bakterisindeki değişiklikler tip 2 diyabetin erken tanısına yol açabilir.

Bir antibiyotik tedavisi bir yıl boyunca bağırsak mikrobiyomunu bozar.

Kasım 2015’te yayınlanan bir çalışma, sadece gerekli olduğu durumlarda antibiyotik kullanma ihtiyacının altını çizmektedir.