Ce sunt microbiota intestinală și microbiomul uman?

Corpul uman este gazda a trilioane de microbi sau bacterii. Unele dintre acestea sunt utile, iar altele sunt dăunătoare.

Pentru mai multe informații susținute de cercetări despre microbiom și modul în care acesta vă afectează sănătatea, vă rugăm să vizitați centrul nostru dedicat.

Unii oameni de știință au estimat că există de 10 ori mai multe celule microbiene în corp decât există celule umane, în timp ce alții spun că raportul poate fi mai aproape de 1: 1.

Progresele științifice recente în genetică înseamnă că oamenii știu mult mai multe despre microbii din corp.

Multe țări au investit mult în cercetarea interacțiunilor din ecosistemul corpului uman și relevanța lor pentru sănătate și boli.

Cei doi termeni microbiota și microbiom sunt adesea folosiți pentru a însemna același lucru și sunt folosiți în mod interschimbabil. Acest articol va explica diferențele dintre ele și modul în care ambele sunt utilizate și cercetările în medicina modernă.

Fapte rapide asupra microbiotei intestinale

• Microbiota umană este alcătuită din miliarde de celule, inclusiv bacterii, viruși și ciuperci.
• Cele mai mari populații de microbi locuiesc în intestin. Alte habitate populare includ pielea și organele genitale.
• Celulele microbiene și materialul genetic al acestora, microbiomul, trăiesc cu oamenii încă de la naștere. Această relație este vitală pentru sănătatea normală.
• Microorganismele care trăiesc în interiorul tractului gastro-intestinal se ridică la aproximativ 4 kilograme de biomasă. Fiecare individ are un amestec unic de specii.
• Microbiota este importantă pentru nutriție, imunitate și efecte asupra creierului și comportamentului.Este implicat într-o serie de boli care provoacă o perturbare a echilibrului normal al microbilor.

Ce este microbiomul uman?

Microbiota intestinală este la om de la naștere și afectează funcția în întregul corp.

Microbiota umană este formată dintr-o mare varietate de bacterii, viruși, ciuperci și alte animale unicelulare care trăiesc în corp.

Microbiomul este numele dat tuturor genelor din interiorul acestor celule microbiene.

Fiecare ființă umană găzduiește oriunde între 10 trilioane și 100 trilioane de celule microbiene într-o relație simbiotică. Acest lucru aduce beneficii atât microbilor, cât și gazdelor lor, atâta timp cât corpul este într-o stare sănătoasă. Estimările variază, dar ar putea exista peste 1.000 de specii diferite de microorganisme care alcătuiesc microbiota umană.

Există o mulțime de proiecte care încearcă să decodeze genomul uman prin secvențierea tuturor genelor umane. Într-un mod similar, microbiomul a fost supus unor eforturi intense pentru a dezlega toate informațiile sale genetice.

Următorul videoclip despre ecosistemul uman, produs de Centrul de învățare a științelor genetice de la Universitatea din Utah, Salt Lake City, va ajuta la crearea unei imagini a acestei relații delicate, dar vitale.

Este o bună introducere în gama de habitate pentru diferite tipuri de microbi din corp, inclusiv diferențele dintre mediul uscat al antebrațului și mediul umed și uleios al axilei.

Microbii din corp sunt atât de mici încât reprezintă doar aproximativ 2 până la 3% din greutatea totală a corpului uman, în ciuda numărului celulelor care depășesc numărul. [S2]

Un studiu din 2012 publicat în Nature de Human Microbiome Project Consortium a constatat următoarele:

• Probele de comunități microbiene ale gurii și scaunului sunt deosebit de diverse
• În schimb, eșantioanele din siturile vaginale prezintă comunități microbiene deosebit de simple.

Studiul a demonstrat marea diversitate a microbiomului uman într-un grup mare de oameni sănătoși din vest, dar pune întrebări pentru cercetări ulterioare. Cum variază populațiile microbiene din fiecare dintre noi de-a lungul vieții și modelele de colonizare ale microbilor benefici sunt aceleași cu cele prezentate de microbii care cauzează boli?

Ce este microbiota intestinală?

Microbiota intestinală a fost numită microflora intestinului.

În această perioadă, în 1996, Dr. Rodney Berg, de la departamentul de microbiologie și imunologie al Universității de Stat din Louisiana, a scris despre microbiota intestinală, rezumând importanța sa „profundă”.

„Microflora tractului gastrointestinal indigen are efecte profunde asupra dezvoltării anatomice, fiziologice și imunologice a gazdei”, a scris dr. Berg, într-o lucrare publicată în Trends in Microbiology.

Lucrarea adaugă:

Microflora indigena stimuleaza sistemul imunitar al gazdei sa raspunda mai rapid la provocarea agentilor patogeni si, prin antagonism bacterian, inhiba colonizarea tractului gastrointestinal de catre agenti patogeni exogeni.

Această relație simbiotică aduce beneficii oamenilor, iar prezența acestei flore normale include microorganisme care sunt atât de prezente în mediu încât pot fi găsite în practic toate animalele din același habitat.

Cu toate acestea, acești microbi nativi includ, de asemenea, bacterii dăunătoare care pot depăși apărarea organismului care îi separă de sistemele și organele vitale. Exemplele includ

În rezumat, există bacterii benefice în intestin și există bacterii dăunătoare care pot trece în sisteme mai largi și pot provoca infecții locale ale tractului gastro-intestinal. Aceste infecții includ otrăvirea alimentară și alte boli gastro-intestinale care duc la diaree și vărsături.

Microbiota intestinală conține peste 3 milioane de gene, făcându-l de 150 de ori mai variat genetic decât corpul uman.

Microbiota intestinală a fiecărui individ este unică. Poate contribui puternic la modul în care o persoană luptă împotriva bolilor, digeră mâncarea și chiar starea lor de spirit și procesele psihologice.

De ce este importantă microbiota umană?

S-au găsit legături între microbii intestinali și bolile de inimă

Microorganismele au evoluat alături de oameni și formează o parte integrantă a vieții, îndeplinind o serie de funcții vitale.

Acestea sunt implicate atât în ​​sănătate, cât și în boli, iar cercetările au descoperit legături între populațiile bacteriene, indiferent dacă sunt normale sau tulburate, și următoarele boli:

• astm
• autism
• cancer
• boala celiaca
• colita
• Diabet
• eczemă
• boala de inima
• malnutriție
• scleroză multiplă
• obezitate

Microbiomul uman are o influență asupra următoarelor patru mari domenii de importanță pentru sănătate:

• nutriție
• imunitate
• comportament
• boală

Nutriție

Pe lângă absorbția energiei din alimente, microbii intestinali sunt esențiali pentru a ajuta oamenii să ia nutrienți. Bacteriile intestinale ne ajută să descompunem moleculele complexe din carne și legume, de exemplu. Fără ajutorul bacteriilor intestinale, celuloza vegetală este indigestă.

Microbii intestinali își pot folosi, de asemenea, activitățile metabolice, influențând pofta alimentelor și sentimentele de a fi plini.

Diversitatea microbiotei este legată de diversitatea dietei. Adulții mai tineri care încearcă o mare varietate de alimente prezintă o microbiotă intestinală mai variată decât adulții care urmează un model dietetic distinct.

Imunitate

Din momentul în care se naște un animal, încep să-și construiască microbiomul. Oamenii își dobândesc primii microbi de la intrarea colului uterin al mamei la sosirea în lume.

Fără acești oaspeți microbieni timpurii, imunitatea adaptativă nu ar exista. Acesta este un mecanism defensiv vital care învață cum să răspundă la microbi după ce i-a întâlnit. Acest lucru permite un răspuns mai rapid și mai eficient la organismele cauzatoare de boli.

Rozătoarele care sunt complet curate de microorganisme prezintă o serie de efecte patologice, iar un sistem imunitar subdezvoltat este printre ele.

Microbiota se referă, de asemenea, la afecțiuni autoimune și alergii, care pot fi mai susceptibile să se dezvolte atunci când expunerea la microbi este perturbată devreme.

Comportament

Microbiota poate afecta creierul, care este implicat și în digestie. Unii au numit chiar microbiota intestinului un „al doilea creier”.

Moleculele mici eliberate de activitatea bacteriilor intestinale declanșează răspunsul nervilor din tractul gastro-intestinal.

Cercetătorii au observat, de asemenea, legături între microbiomul intestinal și tulburări psihologice, cum ar fi depresia și tulburarea spectrului autist (ASD).

Boală

Populațiile bacteriene din sistemul gastro-intestinal au oferit informații despre afecțiunile intestinale, inclusiv bolile inflamatorii intestinale (IBD), cum ar fi boala Crohn și colita ulcerativă. Diversitatea microbiană scăzută a intestinului a fost legată de IBD, precum și de obezitate și diabet de tip 2.

Starea microbiotei intestinale a fost legată de sindromul metabolic. Schimbarea dietei prin includerea de prebiotice, probiotice și alte suplimente a redus acești factori de risc.

Microbii intestinali și genetica lor afectează echilibrul energetic, dezvoltarea creierului și funcția cognitivă. Cercetările sunt în curs de desfășurare cu privire exact la modul în care se întâmplă acest lucru și la modul în care această relație poate fi utilizată în beneficiul omului.

Deranjarea microbiotei cu antibiotice poate duce la boli, inclusiv infecții care devin rezistente la un antibiotic.

Microbiota joacă, de asemenea, un rol important în rezistența la creșterea intestinală a populațiilor introduse extern, care altfel ar provoca boli - bacteriile „bune” concurează cu „răul”, unele chiar eliberând compuși antiinflamatori.

Noi descoperiri asupra microbiomului

Cercetările sunt în curs de desfășurare cu privire la impactul microbiotei intestinale asupra sănătății generale.

Investiții uriașe s-au dus în cercetarea populațiilor microbiene din organism și a geneticii acestora, explorând legăturile cu sănătatea și bolile.

Institutele Naționale de Sănătate (NIH) au lansat Proiectul Microbiomului Uman în 2007, un proiect de cercetare care își propune să definească speciile microbiene care afectează oamenii și relațiile lor cu sănătatea prin producerea unor seturi de date mari, disponibile publicului din studii genetice.

Majoritatea microorganismelor care trăiesc la om se găsesc în sistemul gastro-intestinal și aici se fac și cele mai multe descoperiri noi.

Dezvoltările recente includ confirmarea în continuare a modalităților de a introduce o nouă tulpină într-o microbiotă existentă folosind disponibilitatea nutrienților fără a afecta echilibrul general și funcția microbiomului. Acest lucru deschide potențialul pentru tratamente probiotice și noi metode de analiză a structurii microbiotei intestinale.

Algele marine au fost utilizate pentru a controla microbiota intestinală a mai multor șoareci în acest studiu.

De asemenea, au existat cercetări recente asupra modului în care potențialii agenți patogeni din afara corpului invadează și cum se raportează la microbiota intestinală. Acest lucru va ajuta la identificarea modalităților de limitare a invaziei microbilor potențial dăunători și a efectelor lor cauzatoare de boli.

Microbiota intestinală devine o piatră de temelie a medicinei preventive.