Microbiota -samenstelling, functies en waar is
- 2693
- 516
- Lonnie Rohan
De Normale microbiota van mensen is de set van micro -organismen die het lichaam op een standaard manier bewonen, zonder een ziekte te veroorzaken. Tegenwoordig wordt geacht dat de term bacteriële flora ongepast is.
Taxonomisch is de microbiota samengesteld uit zeer diverse organismen, van bacteriën, bogen en eukaryoten tot virussen. Microbiële gemeenschappen variëren aanzienlijk in verschillende lichaamsgebieden. Dat wil zeggen, de samenstelling van microben in de mond komt niet overeen met wat we in de darm vinden.
Bron: Pixabay.comAls we denken aan bacteriën - en micro -organismen in het algemeen - roepen we meestal pejoratieve gevoelens op in aanwezigheid van deze entiteiten in ons lichaam. Hoewel het waar is dat verschillende bacteriën ernstige ziekten veroorzaken, is het genereren van deze conceptie niet correct.
Micro -organismen in ons lichaam zijn onmisbaar en vestigen mutualist en diners met ons lichaam. Onze microbiota heeft een aanzienlijk gevolgen.
Verschillende factoren beïnvloeden de samenstelling van de menselijke microbiota. Een van de meest prominente zijn het dieet - zowel in de tijd van zuigelingen als volwassen -, de manier van geboorte, gebruik van antibiotica, bepaalde medische aandoeningen, het gastgenotype, onder andere.
Er zijn momenteel een reeks nieuwe moleculaire methoden waarmee het de microbiota kan karakteriseren door middel van geavanceerde en snelle sequencing -technieken. De meest gebruikte is het gen dat codeert voor ribosomaal RNA 16S en vergelijkt met een database.
[TOC]
Wat is de microbiota?
De microbiota wordt gedefinieerd als de assemblage van micro -organismen die aanwezig zijn in een gedefinieerde omgeving. In dit geval zijn de micro -organismen geassocieerd met het lichaam van de mens. De term werd voorgesteld door Lederberg en McCray, die de nadruk legden op de gevolgen en voordelen van deze biologische entiteiten voor de menselijke gezondheid.
Er is een zeer vergelijkbare term: microbioom. In literatuur, microbioom en microbiota zijn ze meestal uitwisselbare concepten. Als we echter nauwkeurig willen zijn, is microbioom de catalogus van microben, samen met hun genen.
Een bijbehorende term is bacteriële "flora", microflora of darmflora. Beide werden gedurende enkele decennia gebruikt en waren bijzonder relevant in medische en wetenschappelijke literatuur.
Deze term daterend uit 1900 is echter ongepast, omdat Flora een term is die is afgeleid van het Latijn bloem, geassocieerd met planten die een bepaalde regio bewonen. En omdat er geen referentie wordt verwezen naar de hele microplants die het lichaam van de mens bewonen, moet de term worden verlaten en vervangen door microbiota, of microbioom volgens de zaak.
Normale microbiota -compositie
Nummer
De microbiota bestaat uit meerdere micro -organismen die het lichaam van elke persoon bewonen. In numerieke termen zijn er tussen de 10 en 100 biljoenen (groter dan het aantal gastcellen) van deze symbiotische organismen, die zich voornamelijk in het maagdarmkanaal bevinden.
Factoren die de samenstelling van de microbiota beïnvloeden
De microbiota begint zich te vormen vanaf de geboorte van de baby, waar zijn lichaam een nieuwe sfeer vertegenwoordigt voor microbiële kolonisatie. Deze kolonisatie is afhankelijk van de geboortemodus - dat wil zeggen natuurlijke of keizersnede (de laatste beïnvloedt de microbiota aanzienlijk).
Naarmate het kind groeit en zich ontwikkelt, neemt de diversiteit van de microbiota lineair toe, afhankelijk van de eerste kolonisatoren. Dit zal veranderen, afhankelijk van een breed scala aan factoren, zoals het voeden van moedermelk, consumptie van bepaalde voedingsmiddelen, ziekteverwikkeling, onder andere.
Kan u van dienst zijn: de koninkrijken van de natuur en de kenmerken ervanHuidig onderzoek suggereert dat dieet de belangrijkste factor is die helpt bij het bepalen van het type microbiota dat in elk individu zal bestaan.
Taxonomie
Taxonomisch behoren deze micro -organismen tot de drie domeinen van het leven: eukaryoten, bacteriën en bogen.
De identiteit van deze organismen is zeer variabel tussen individuen, de lichamelijke regio's van het lichaam en het geografische gebied waar het leeft. In de volgende sectie zullen we de taxonomische identiteit van de typische microbiota van elk lichaamsgebied meer beschrijven.
Dus zijn we echt mens?
Nu, het kennen van de enorme diversiteit van organismen die ons lichaam bewonen, moeten we vragen wie we zijn en of we ons echt als een individu.
Een meer geschikte visie is om ons als een superorganisme of holobionte te beschouwen, omdat we bestaan uit 90% van de microbiële cellen en 99% van de genen van microben.
Waar bevindt het zich?
Ons lichaam is een rijke assemblage van micro -organismen, waarbij elke structuur een potentiële niche biedt voor de ontwikkeling hiervan. Deze mutualistische relaties zijn meestal een specifieke site, waar een bepaalde reeks micro -organismen kolonies vormt in specifieke lichaamsgebieden. De belangrijkste regio's zijn:
Darmmicrobiota
Binnen de niches die door het menselijk lichaam worden geleverd, is er geen twijfel dat het best bestudeerde - in termen van de microbiota - het maagdarmkanaal is.
In de darm van een volwassen individu zijn er duizenden soorten, gedomineerd door Phyla Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, Proteobacteria en Verruchomicrobia.
Deze kolonisatie varieert langs het spijsverteringskanaal. In de dunne darm de Lactobacillaceae, Erysiopelotrichacea en Enterobacteriace, rijk aan de genres overheersen Bacteroïden spil., Clostridium spil., Bifidobacterium spil
In de dikke darm zijn de meest voorkomende inwoners Bacteroideceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae en Ruminocacaceae.
Dit verschil in de familie van bacteriën in de darm weerspiegelt de fysiologische verschillen die er in bestaan.
In de bacteriegroei van de dunne darm wordt beperkt door zuurstofconcentratie, de aanwezigheid van antimicrobiële peptiden en pH -waarden, terwijl in de dikke darm de bacteriële belasting hoger is.
Bovendien is er een bacteriële beperking in de dunne darm om competentie in de opname van voedingsstoffen tussen micro -organismen en gastheer te voorkomen.
In de ontlasting behoren de hoofddom tot het bacteriedomein, hoewel er ook vertegenwoordigers zijn van de bogen (methanobacteriële orde) en de eukaryoten (bestel saccharomycetals.))
Orale microbiota
Mondelinge holte en aangrenzende uitbreidingen vertegenwoordigen voldoende accommodatiegebieden voor bepaalde soorten micro -organismen, waaronder het tandoppervlak, het oppervlak van de tong en andere keratinised en niet -geratiniseerde structuren.
Een fundamentele component van mondholte is speeksel. In een milliliter van deze vloeistof kunnen we maximaal 100 miljoen bacteriecellen vinden. Hieruit zijn ongeveer 300 soorten geïdentificeerd, terwijl nog eens 360 geen specifieke taxonomische identiteit is toegewezen.
Het phylum domineert de mondholte is de FirmaUtes, gevolgd door Proteobacteriën, bacteroïden, actinobacteriën, spirochaetes En Fusobacteria.
Wat betreft de diversiteit van bogen, het genre Methanobrevibacter Het is bij meerdere gelegenheden van de mondholte geïsoleerd.
Studies laten zien dat de aanwezigheid van bogen gerelateerd is aan de ontwikkeling van parodontale ziekten. Op deze manier is de rol van deze organismen bij het opzetten van gastrelaties met gasten nog niet duidelijk.
Kan u van dienst zijn: cinases: kenmerken, typen, functiesDe schimmel die in de mondholte domineert, behoort tot het genre Candida. Net als bogen soorten zijn ze gerelateerd aan de ontwikkeling van meerdere ziekten. Andere veel voorkomende genres in holte zijn: Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetals, Aspergillus En Fusarium.
Ten slotte zijn de meest voorkomende virussen in de mond herpesvirus. Naar schatting heeft 90% van de bevolking ze bezit.
Urogenitale microbiota
Vrouwelijk urogenitale kanaal
De microben die bewonen in de vagina zijn te vinden in een fijne en evenwichtige associatie van het mutualistische type, die hun gast beschermen en voedingsstoffen uitwisselen, in ruil voor een geschikte anxicomgeving voor de groei.
Bij vrouwen die in reproductieve leeftijd zijn, bevat de vagina belangrijke hoeveelheden melkzuur en andere antimicrobiële stoffen, die de groei van microbiota beperken. Deze omgeving wordt gehandhaafd dankzij de aanwezigheid van melkzuur -producerende bacteriën, vooral Lactobacillus spil.
In feite worden bacteriën die tot dit genre behoren sinds 1892 beschouwd als onmisbare inwoners voor vaginale gezondheid.
In aanvulling op Lactobacillus, De vagina wordt gekenmerkt door micro -organismen van de genres te presenteren: Staphylococcus, ueplasma, Chorynebacterium, Streptococcus, Peptostreptococcus, Gardnerella, Bacteroides, Mycoplasma, Enterococcus, Escherichia, Veillonella, Bifidobacterium en de schimmel Candida.
Naarmate vrouwen toenemen in leeftijd en hormonale niveaus fluctueren, is de microbiota gewijzigd.
Mannelijk urogenitale kanaal
In vergelijking met het vrouwelijke urogenitale kanaal is de mannelijke microbiota weinig bestudeerd en is niet zoveel detail bekend.
Sommige van de genres die in de penis zijn gemeld, zijn onder meer Staphylococus epidermidis, Chorynebacterium spil., Lactobacillus spil., onder andere.
Longmicrobiota
De longen zijn organen van grote belangstelling voor de studie van de microbiota. Er zijn echter zeer beperkte studies over het onderwerp - in combinatie met de moeilijkheid om monsters te nemen. Hoewel eerder steriele gebieden werden overwogen, is deze visie vandaag aangepast.
De aanwezigheid van genres is gevonden Streptococcus, En in sommige monsters Haemophilus, Rothia, Prevetella, Veillonella En Fusobacterium.
Huid Microbiota
Het grootste orgaan van mensen is de huid, die bedekt is met een grote diversiteit aan micro -organismen en wordt door deze gekoloniseerd vanaf het moment van geboorte.
Ongeveer 200 bacteriële genres zijn geïdentificeerd die als huidbewoners worden beschouwd. De meeste van deze soorten behoren tot drie phyla, namelijk: actinobacteriën, firmicutes en proteobacteriën.
De samenstelling van de huid microbiota is nauw verbonden met het type huid, de gewoonten en genetica van de gastheer, dus het is extreem variabel.
De meeste microben voeden zich met huidafscheidingen, dus leggen ze zeer hechte relaties aan.
Functie
Digestie en vitamineproductie
De microbiota vervult een reeks functies in het menselijk lichaam en benadrukt zijn rol bij het verbeteren van de spijsvertering.
De bacteriën die aan het einde van de dikke darm bewonen, zijn gerelateerd aan het splitsen van polysachariden die niet effectief worden gemetaboliseerd in de dunne darm, wat de opname van voedingsstoffen verhoogt.
Het is ook aangetoond dat verschillende bacteriën in staat zijn onmisbare vitamines te produceren die door de gastheer worden geabsorbeerd. Een voorbeeld hiervan is een van de agentschappen die het meest bekend zijn bij wetenschappers: EN. coli.
Competentie en bescherming tegen ziekteverwekkers
De concurrentie wordt gedefinieerd als een antagonistische interactie waarbij twee of meer soorten betrokken zijn die concurreren met het verkrijgen van een gemeenschappelijke bron.
Kan u van dienst zijn: Imperial CarpenterHet spectrum van onschadelijke micro -organismen dat we in ons lichaam huisvesten, concurreert constant met ziekteverwekkers en in de meeste gevallen slagen ze erin om ze te verplaatsen - dankzij wat bekend staat als een principe van concurrerende uitsluiting.
Er wordt aangenomen dat zij de eerste verdedigingslinie vaststellen tegen infectie van deze potentiële ziekteverwekkers.
Hoe bestudeer je de microbiota?
De studie van de microbiota dateert uit de tijd van Antonie van Leewenhoek, begin 1680. Deze onderzoeker bestudeerde op een vergelijkende manier de verschillende micro -organismen die bewoonden in de mondelinge en uitwerpselen, en merkte significante verschillen op in beide gebieden op.
De verschillen gingen verder dan het lichaamsgebied, omdat deze onderzoeker ook opgenomen was in zijn experimentele ontwerpvergelijkingen tussen gezonde en zieke individuen. Op deze manier slaagde hij erin het belang van micro -organismen in de menselijke gezondheid te tonen.
Historisch gezien betrof de studie van de microbiota de investering van tijd en energie bij het genereren van meerdere gewassen.
Momenteel is deze methodologie vervangen door een moleculaire benadering die het analyseren van genetische sequenties van micro -organismen mogelijk maakt (meestal is de gebruikte moleculaire marker het gen voor ribosomaal RNA 16S en 18S.))
Door deze sequenties te analyseren, kan taxon (eukaryoten, bacteriën of bogen) worden toegewezen aan verschillende taxonomische niveaus, totdat we de soort bereiken.
De metagenomische term werd oorspronkelijk gebruikt voor de karakterisering van totaal DNA en wordt tegenwoordig nauwkeuriger gebruikt om te verwijzen naar de studie van genetische markers, zoals het 16S ribosomaal DNA -gen.
Wat gebeurt er als er onevenwichtigheden plaatsvinden in de microbiota?
Hoewel er geen duidelijk en nauwkeurig schema is van alle organismen die het menselijk lichaam bewonen, is het bekend dat de verandering in overvloed en samenstelling van dezelfde gezondheid beïnvloedt, van aandoeningen bij de vertering tot angst voor angstig gedrag.
Momenteel worden behandelingen gericht op het herstel van gezonde microbiota beheerd voor patiënten die aan sommige aandoeningen lijden.
Referenties
- Donaldson, g. P., Lee, s. M., & Mazmanian, s. K. (2016). Darmbiogeografie van de microbiota -bacterie. Natuurrecensies. Microbiologie, 14(1), 20-32.
- Lloyd-Price, J., Abu-Ali, G., & Huttenhower, c. (2016). Het gezonde menselijke microbioom. Genoomgeneeskunde, 8(1), 51.
- Marchesi, j. R. (ED.)). (2014). De microbiota en microbioom. Cabi.
- Marchesi, j. R., & Ravel, j. (2015). De woordenschat van microbioomonderzoek: een voorstel. Microbiome, 3, 31.
- Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. K. (2016). Microbioom therapeutica - vooruitgang en uitdagingen. Geavanceerde beoordelingen van medicijnafgifte, 105(PT A), 44-54.
- Mohajeri, m. H., Brummer, r., Rastall, R. NAAR., Weersma, r. K., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). De rol van het microbioom voor de menselijke gezondheid: van basiswetenschap tot klinische toepassingen. European Journal of Nutrition, 57(Suppl 1), 1-14.
- Donderdag, e., & Juge, n. (2017). Inleiding tot de menselijke darm Microbiota. The Biochemical Journal, 474(11), 1823-1836.
- USell, l. K., Metcalf, J. L., Parfrey, l. W., & Knight, r. (2012). Definieer het microbioom. Voedingsbeoordelingen, 70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.
- « Primitieve aardomstandigheden en het begin van het leven
- Pyruvaateigenschappen, synthese, biologisch artikel, toepassingen »