A mikrobiom egyfajta "szerv", amelyet a modern orvostudomány évek óta elfelejtett. Ugyanakkor több mint egy tucat éven keresztül az orvosbiológiai tudomány fejlődésének köszönhetően rengeteg kutatást végeztek, amelyek eredményei azt bizonyítják, hogy a mikrobiom nem csupán a testünket körülölelő mikroorganizmusok csoportja. Mi a mikrobiom? Miért olyan fontos az egészségünk szempontjából? Hogyan vigyázzunk rá?
Tartalomjegyzék
- Mikrobioma, mikrobiota vagy mikroflóra?
- A mikrobióm - miből áll?
- A mikrobiom - mik a funkciói?
- A mikrobióm - mi befolyásolja?
- Mikrobioma és civilizációs betegségek
- Mikrobioma és elhízás
- A mikrobiom és az idegrendszer
- Mikrobiom - Hogyan kell ápolni?
A mikrobiom (mikrobiota, mikroflóra) egy adott természetes élőhelyre jellemző mikroorganizmusok csoportja. Élőhelyként nemcsak a tengert vagy a talajt kell megértenünk, hanem az emberek és más állatok szervezetét is. Ezért a tengerek és a talaj mikrobiomája mellett megkülönböztetjük a bél, a bőr, a nemi szervek, a fül és az orális mikrobiómákat.
A mikrobiom összetétele az általa elfoglalt élőhelytől függően változik. Jelenleg a legtöbb kutatást a testünk számtalan mikrobiomjával, vagyis az emésztőrendszerrel végzik.
Mikrobioma, mikrobiota vagy mikroflóra?
A "mikrobiom" kifejezést 2001-ben használta először Joshua Lederberg Nobel-díjas, aki az emberi testben lakó összes mikroba genomkészletének leírására használta. Ezért a kifejezést ebben az értelemben gyakrabban használják.
Amikor az összes mikroorganizmus sejtként történő gyűjtéséről beszélünk, akkor a "mikrobiota" kifejezést kell használni.
Viszont a "mikroflóra" kifejezés egy régi kifejezés, amelyet ritkábban használnak, és az az idő, amikor a legtöbb mikroorganizmust a növényvilágba sorolták (a "növényvilág" kifejezés az adott területen található növényfajok összességét írja le).
A mikrobióm - miből áll?
A mikrobiom baktériumokból, élesztőkből, gombákból, protozoonokból, vírusokból és archeákból áll. Ne feledje, hogy nem kell mindig "barátságosnak" lenniük vendéglátójukkal. A mikrobiota tartalmazhat az emberre potenciálisan patogén mikroorganizmusokat is, pl. Escherichia coli.
A mikroorganizmusok bősége miatt a gyomor-bél mikrobioma külön figyelmet érdemel, amely főként 4 alcsoport baktériumait tartalmazza:
- Firmicutes (64%)
- Bacteroides (23%)
- Proteobaktériumok (8%)
- Actinobaktériumok (3%)
Egészséges embereknél az emésztőrendszer egyes szakaszait a mikroorganizmusok változó sokfélesége jellemzi. A gyomor és a nyombél gyakorlatilag steril, mivel a gyomornedv savas pH-ja a legtöbb mikroorganizmus számára kedvezőtlen környezetet teremt. A vékonybélben számuk nagyobb, 10 000 és 100 000 között 1 gramm élelmiszer-tartalomban.
A nemzetség acidofil baktériumai dominálnak itt Lactobacillus és Streptococcus. A legtöbb mikroorganizmus a vastagbélben található, és ez még 1 billió sejt 1 gramm élelmiszer-tartalomban! A túlnyomó többség oxigén-intoleráns mikroorganizmus (anaerob), például a nemzetség baktériuma Bifidobacterium hogy Clostridium.
Becslések szerint az emésztőrendszerben tízszer több mikroorganizmus található, mint az emberi test sejtjeiben (körülbelül 100 billió sejt, körülbelül 2 kg tömegű), és a bennük lévő gének száma 3,3 millió. Összehasonlításképpen: az emberi genom csak 21 000 gén.
Az emésztőrendszerben élő baktériumok feloszthatók a testben betöltött funkcióik szerint:
- a proteolitikus baktériumok (más néven rothasztó baktériumok) potenciálisan patogén baktériumok, amelyeknek a belekben való túlnövekedése hátrányosan befolyásolhatja a testet; ide tartoznak többek között a nemzetség baktériumai Klebsiella, Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Pseudomonas
- védő (probiotikus) baktériumok olyan baktériumok, amelyek gátolják a patogén mikroorganizmusok szaporodását, lezárják a bél hámját és tápanyagokat termelnek a bélbélés számára; ide tartoznak többek között a nemzetség baktériumai Lactobacillus és Bifidobacterium
- az immunstimuláló baktériumok stimulálják az immunrendszer sejtjeit, csökkentik a gyulladásos választ és serkentik az IgA antitestek termelését a nyálkahártyán keresztül; ide tartoznak többek között a nemzetség baktériumai Enterococcus és Escherichia coli. Ez utóbbi kedvezőtlen körülmények között potenciálisan patogén is
A mikrobiom - mik a funkciói?
A bél mikroorganizmusai képesek metabolizálni az élelmiszer-anyagokat - szénhidrátokat, fehérjéket, zsírokat és közvetlenül az emberből származó anyagokat, például az elhalt sejteket és a nyákot. A mikrobiom az alapvető életműveletek támogatására használja fel őket.
Ezért a mikrobiota funkciói összehasonlíthatók egy olyan bioreaktor típusával, amely az erjedési folyamat során számtalan mennyiségű bioaktív anyagot termel. Ezen anyagok mennyisége és jellege nagymértékben függ az étkezés módjától.
Az emésztési folyamatok támogatása mellett a bél mikrobioma:
- B-vitaminokat és K-vitamint termel.
- növeli az ásványi anyagok, például a magnézium és a kalcium felszívódását
- megakadályozza a belek kórokozó baktériumok általi kolonizációját
- serkenti az immunrendszer sejtjeinek érését és támogatja annak munkáját
- megnyugtatja a gyulladásos folyamatokat
- befolyásolja a bél hámsejtjeinek érését és differenciálódását
- inaktiválja a toxinokat és a rákkeltő anyagokat
- részt vesz a koleszterin és a bilirubin metabolizmusában
A mikrobióm - mi befolyásolja?
- gének
Míg a bélmikrobiom összetételét elsősorban környezeti tényezők befolyásolják, a gazda genotípusa kisebb mértékben befolyásolja a mikrobiómot is. Ilyen összefüggésre példa a fucosyltransferase 2 enzimet kódoló FUT2 gén variánsai, amelyek többek között felelősek vércsoportokhoz kapcsolódó antigének képződéséhez.
Azok az emberek, akiknek a FUT2 gén kedvezőtlen változata van, nem termelnek bizonyos oligoszacharidokat, amelyek hiánya hajlamosítja őket a nemzetség védő baktériumainak hiányára Bifidobacterium. Az európaiak mintegy 20% -ának van egy kedvezőtlen változata ennek a génnek.
- életkor és a szállítás módja
A méhben történő szülés előtt az emésztőrendszerünk steril. A természetes szülés során a gyomor-bél traktust az anya hüvelyi mikrobiomja népesíti be. Ezután a tejjel történő szoptatás során prebiotikus anyagokat (emberi oligoszacharidokat) juttatnak a babára, amelyek serkentik a hasznos baktériumok szaporodását, mint pl. Bifidobacterium.
A mesterségesen táplált csecsemőknél kevesebb lehet ezekből a baktériumokból. Kimutatták, hogy a szülés és az etetés módja döntő lehet a mikrobiom megfelelő fejlődésében és pl. Allergia kialakulásában. A természetes úton született csecsemőknél jelentős különbségeket figyeltek meg a mikrobiom összetételében a császármetszéssel megszülettekhez képest.
A szoptatás befejezése és a szilárd ételek bevezetése után a bél mikrobioma összetétele fokozatosan hasonlít egy felnőtté. Körülbelül 15 éves korára viszonylag stabil lesz (ha az ember egészséges és helyes életmódot folytat).
Az emberi élet következő szakasza, amelyben a bél mikrobioma összetételének változása figyelhető meg, körülbelül 65 éves életkor után következik be. Időseknél csökken a nemzetség védő baktériumai száma Bifidobacterium és a potenciálisan patogén baktériumok számának növekedése, mint pl Clostridium.
Csökken Bifidobacterium, amelyek csökkentik a bélnyálkahártya gyulladását, az egyik olyan tényező lehet, amely súlyosbítja az életkorral összefüggő betegségfolyamatokat. Miért történik ez? Ez nagyrészt annak a következménye, hogy testünk az életkor előrehaladtával kevésbé hatékony, vagyis romlik a fogak állapota, csökken a kiválasztott nyál mennyisége és csökken a szervek, például a hasnyálmirigy hatékonysága.
- Diéta
A diéta az egyik leginkább befolyásoló tényező a bél mikrobiomjának összetételében. Ha megfelelő mennyiségű komplex szénhidrátot biztosítunk mikrobiomunkhoz, a mikroorganizmusok olyan anyagokat állítanak elő, mint rövid láncú zsírsavak (SCFA), például butirát vagy tejsav, amelyek jótékony hatással vannak a szervezetre, beleértve a gyulladásos válaszok elhallgattatásával.
Becslések szerint az elfogyasztott szénhidrátok 10-20% -a ellenáll az emberi bélenzimek általi emésztésnek. Ezek nem emészthető szénhidrátok, például rezisztens keményítő és nem keményítő poliszacharidok (pl. Pektinek és cellulóz), amelyek ideális "tápanyagok" a mikrobiom számára.
Másrészt, ha étrendünk feleslegben tartalmaz feldolgozott ételeket, egyszerű cukrokat, telített zsírokat és állati fehérjét, akkor a mikroorganizmusok káros anyagokat kezdenek termelni, például biogén aminokat (pl. Tiramin), skatolt, indolt vagy ammóniát. Ezek az anyagok károsíthatják a bél hámsejtjeit, gyulladást válthatnak ki és zavart okozhatnak a bél gátjának átjárhatóságában.
Vizsgálatot végeztek, amelyben összehasonlították az Olaszországban élő és a nyugati étrend-modell szerint táplálkozó (állati fehérjében, zsírokban és egyszerű cukrokban gazdag) gyermekek bélmikrobiómájának összetételét a Burkina Faso vidéken élő (étrend-összetett szénhidrátban és alacsony állati fehérjében lévő) gyermekek étrendjével. . Megmutatták, hogy a mikrobiom összetétele mindkét csoportban diametrálisan különbözött.
Olaszországból származó gyermekeknél az elhízott emberekre jellemző baktériumcsoport (Firmicutes), a rothasztó baktériumok elszaporodtak, és a székletben csökkent butirát- és egyéb SCFA-tartalmat találtak. Ezt Burkina Faso-i gyermekeknél nem találták meg. Ez megmutatja, hogy a helytelen étkezési szokások hogyan befolyásolják a bél mikrobiomjának zavarát.
Az alacsony összetett szénhidráttartalmú étrendek (pl. Oldható rostok) csökkentik a bél mikrobiom sokféleségét, különösen a nemzetség védő baktériumait Bifidobacterium. Ilyen étrendre példa a FODMAPs étrend és a helytelenül kiegyensúlyozott gluténmentes étrend.
A mediterrán étrend a legkedvezőbb a kutatásban, mert a nagy mennyiségű élelmi rost mellett polifenolokat is tartalmaz. Amint a legfrissebb tanulmányok azt mutatják, a polifenolok 90-95% -a felhalmozódik a vastagbélben, ahol a bél mikrobioma különféle biokémiai változásokon megy keresztül.
- Pszichológiai stressz
Egerekben és humán vizsgálatokban kimutatták, hogy a pszichés stressz csökkenti a nemzetségek védő baktériumai számát Lactobacillus és Bifidobacterium. Ezenkívül a stressz serkenti a potenciálisan patogén baktériumok kinövését Escherichia coli. Ennek oka valószínűleg a kortizol stresszhormon szekréciója.
Kimutatták azt is, hogy a polifenolok, mint például a szőlőben lévő resveratrol vagy a tea katechinjei, pozitív hatással vannak a bél mikrobiota összetételére, prebiotikumként hatnak.
OLVASSA EL:
- PROBIOTIKA - gyógyító tulajdonságok, típusok és források
- Jó baktériumok a testben: mikrobák, amelyek védenek a betegségektől
- A gyakori mosás lerövidíti az életet? Igen, és vannak rá bizonyítékok!
Mikrobioma és civilizációs betegségek
A mikrobiómát gyakran hasonlítják egy "szervhez", amelyet a modern orvostudomány elfelejtett. A kutatások egyértelműen azt mutatják, hogy a mikrobiom, mint bármely más szerv, képes fogadni és reagálni a környezetből származó információkra - például a pH változására, a tápanyagok, az immunsejtek és a hormonok jelenlétére. Ezt a rendszert kvórumérzékelésnek hívják, és molekuláris párbeszédet tesz lehetővé a mikrobiom és az emberi sejtek és szervek között.
A mikrobiom testünkre gyakorolt többszintű hatása miatt nem lehet meglepő, hogy a mikrobome kvalitatív és kvantitatív rendellenességei, az úgynevezett bél dysbiosis, számos civilizációs betegség kialakulását befolyásolhatják, például:
- elhízottság
- cukorbetegség
- autoimmun betegség
- allergia
- depressziós rendellenességek
- autizmus
- Alzheimer kór
A mikrobiom és az emberi egészség közötti kapcsolat kutatásában áttörést jelentett az "American Microbiome Project" projekt, amelyet 2007-ben indított az Amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet. A molekuláris biológia legmodernebb módszereit alkalmazza, amelyek lehetővé tették az emberi mikrobiom összetételében a földrajzi szélességtől, genotípustól, kortól és étrendtől függő különbségek meghatározását.
Mikrobioma és elhízás
Az első vizsgálatokat, amelyek rámutattak a bél mikrobiomjának az elhízással való kapcsolatára, egereken végezték. Azt vették észre, hogy az elhízott egerek - a sovány egerekhez képest - zavarták a csoport baktériumai közötti arányt Firmicutes (túl sok) i Bacteroides (nem elég).
Jelenleg úgy gondolják, hogy a bél mikrobioma legalább három mechanizmussal befolyásolhatja az elhízás kialakulását:
- további kilokalóriák előállításával (az élelmiszerekből nyert energia 4-10% -át a mikrobiom állítja elő, ez körülbelül 80-200 kcal / nap)
- alacsony szintű gyulladás kiváltása (úgynevezett metabolikus endotoxikémia, amely inzulinrezisztenciát okozhat)
- az éhségérzet és a jóllakottság központjának szabályozása (a mikrobióm befolyásolja többek között a glukagonszerű peptid-1 és az YY szekrécióját, valamint a béltranzit idejét)
A mikrobiom és az idegrendszer
Egereken végzett kísérleti vizsgálatok kimutatták, hogy a bél mikrobioma befolyásolja az idegrendszer fejlődését, a stresszre adott reakciót és a viselkedést. Egyre több tanulmány utal közvetlen kapcsolatra a bél mikrobioma és a depressziós rendellenességek között.
Ebben az összefüggésben az ún a bél-agy tengely és a vagus ideg, amelyek felelősek a jelek továbbításáért a bélből az agyba.
További mechanizmusok, amelyek révén a mikroorganizmusok befolyásolhatják viselkedésünket, az a részvételük a triptofán metabolizmusában (ez a "boldogsághormon" - szerotonin szintézisének előfutára) vagy közvetlenül a neurotranszmitterek, pl. A nemzetség baktériumainak szintézisén keresztül. Escherichia és Enterococcus szerotonint és a nemzetséget képes előállítani Lactobacillus GABA (a nyugtatásért és a pihenésért felelős neurotranszmitter).
Ezenkívül a kutatások azt mutatják, hogy a bél mikrobioma részt vesz az olyan rendellenességek kialakulásában, mint:
- autizmus
- skizofrénia
- ADHD
- bipoláris zavar
A SIBO vagy a vékonybél bakteriális elszaporodása a bél dysbiosisának egyik típusa, amely a vastagbélre jellemző baktériumok túlzott növekedését vonja maga után a vékonybélben.
A SIBO az emésztési és felszívódási rendellenességek oka. Számos betegség mellett él együtt, például:
- irritábilis bél szindróma (84%)
- cöliákia (66%)
- gastro-oesophagealis reflux betegség (50%)
- hypothyreosis (54%)
- hasnyálmirigy-gyulladás (35%)
A SIBO okai a következők lehetnek:
- bélmozgási rendellenességek
- savkötők
- gyomorbetegségek
- emésztési enzim hiányok
- öreg kor
- antibiotikum terápia
A mikrobiom - hogyan kell gondozni?
- egyél polifenolokban (áfonya, áfonya, málna) és prebiotikus anyagokban gazdag zöldségeket és gyümölcsöket, amelyek a bél mikroorganizmusainak "táplálékát" szolgálják (hüvelyesek, citrusfélék, csicsóka, póréhagyma, hagyma, spárga, banán)
- egyél összetett szénhidrátokat, például barna rizst, zabkorpát és zabkorpát, amelyek oldható rostot tartalmaznak, amely serkenti a butirát termelését
- jó minőségű zsírokat fogyasszon, például olívaolajban
- igyon zöld teát, mivel polifenolokat tartalmaz, mint a katechinek
- növeli a pácolt zöldségek, például káposzta, uborka, répa és tejtermékek, például joghurt, kefir fogyasztását, mivel ezek probiotikus mikroorganizmusok forrásai
- kerülje a nagy mennyiségű alkoholt, és ha már fogyasztja, akkor válasszon vörösbort, amely polifenolokat tartalmaz, mint például a resveratrol
- Távolítsa el étrendjéből a feldolgozott ócska ételeket, édesített italokat, sütiket és rudakat, mivel ezek az egyszerű cukrok és transzzsírok forrása
- kerülje a pszichés stresszt, és ha ez lehetetlen, használjon relaxációs technikákat
- gondoskodjon a megfelelő mennyiségű alvásról
- Rendszeres testmozgás
Irodalom
- Gałęcka M. és Szachta P. Kyberkompakt - a gyomor-bél traktus modern mikrobiológiai diagnosztikájának fontossága. Fertőzések 5/2013.
- De Filippo C. és mtsai. Az étrend hatása a bél mikrobiotájának alakításában, összehasonlító tanulmányból derült ki Európából és vidéki Afrikából származó gyermekeken. Proc Natl Acad Sci USA. 2010, 17, 107 (33), 14691-6. on-line hozzáférés
- Tomás-Barberán F.A. és mtsai. A bél mikrobiota interakciói az étrendi polifenolokkal és következményei az emberi egészségre. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2016, 19 (6), 471-476. on-line hozzáférés
- Wacklin P. és mtsai. A szekretor genotípus (FUT2 gén) szorosan összefügg a Bifidobacteriumok összetételével az emberi belekben. PLoS One 2011, 6, e20113. on-line hozzáférés
- De Filippis F. és mtsai. A mediterrán étrend magas szintű betartása jótékony hatással van a bél mikrobiotájára és a kapcsolódó metabolomra. Belek. 2016, 65 (11), 1812-1821. on-line hozzáférés
- Reddel S. és mtsai. Az alacsony FODMAP-tartalmú, gluténmentes és ketogén étrendek hatása a bél mikrobiota modulációjára kóros körülmények között. Tápanyagok. 2019, 12., 11. (2), E373. on-line hozzáférés
- Wołkowicz T. és mtsai. A gyomor-bél traktus mikrobioma és annak dysbiosisa, mint az emberi test egészségi állapotát befolyásoló fontos tényező. Med. Exp. Mikrobiol., 2014, 66: 223-235. on-line hozzáférés
- Ostrowska L. A bél mikrobiota hatása az anyagcserezavarokra és az elhízásra - belgyógyász és dietetikus nézőpontja. Gastroenterologia Kliniczna 2016, 8, 2, 62-73. on-line hozzáférés
- Gulas E. és mtsai. Hogyan befolyásolhatja a mikrobiológia a pszichiátriát? A bélflóra és a mentális rendellenességek kapcsolata. Pszichiáter. Fél. 2018, 9., 1–17. on-line hozzáférés
Olvassa el a cikk további cikkeit
