میکروبیوم روده

میکروبیوم روده چیست و چرا میکروبیوتای انسان مهم است؟ بدن انسان میزبان تریلیون ها میکروب یا باکتری است. برخی از این باکتری ها مفید و برخی مضر هستند. ما سعی کرده ایم در مورد میکروبیوم و چگونگی تأثیر آن بر سلامت شما، مطالبی ارائه کنیم.

برخی از دانشمندان تخمین زده اند که تعداد سلول‌های میکروبی بدن نسبت به سلول‌های انسانی بیشتر است، در حالی که برخی دیگر می‌گویند ممکن است این نسبت به 1:1 نزدیک‌تر باشد. پیشرفت های علمی اخیر در زمینه ژنتیک به این معنی است که انسان اطلاعات بیشتری در مورد میکروب های بدن دارد.

بسیاری از کشورها برای تحقیق در مورد تعاملات درون اکوسیستم بدن انسان و ارتباط آنها با سلامت و بیماری سرمایه گذاری زیادی کرده اند.

دو اصطلاح microbiota و microbiome اغلب به معنای یکسان هستند و به جای یکدیگر استفاده می شوند. این مقاله تفاوت بین آنها و نحوه استفاده و تحقیق هر دو در پزشکی مدرن را توضیح می دهد.

حقایقی در مورد میکروبیوتای روده

میکروبیوتای انسان از تریلیون ها سلول از جمله باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها تشکیل شده است. بخش عمده ای از میکروب ها در روده زندگی می کنند. از دیگر زیستگاه های محبوب می توان به پوست و اندام تناسلی اشاره کرد. سلول های میکروبی و ماده ژنتیکی آنها، میکروبیوم، از بدو تولد با انسان زندگی می کنند. این رابطه برای سلامت حیاتی است.

میکروارگانیسم هایی که در داخل دستگاه گوارش زندگی می کنند حدود 4 پوند زیست توده هستند. هر فردی ترکیب منحصر به فردی از گونه ها را دارد.

میکروبیوتا برای تغذیه، ایمنی، و اثرات مغزی و رفتار مهم است. این بیماری در تعدادی از بیماری هایی که باعث اختلال در تعادل طبیعی میکروب ها می شود دخیل است.

میکروبیوم انسان چیست؟

میکروبیوتای روده از بدو تولد با انسان است و بر عملکرد سراسر بدن تأثیر می گذارد. میکروبیوتای انسان از طیف وسیعی از باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر حیوانات تک سلولی تشکیل شده است که در بدن زندگی می کنند. میکروبیوم نامی است که به تمام ژن های درون این سلول های میکروبی داده شده است.

هر انسانی بین 10 تا 100 تریلیون سلول میکروبی را در یک رابطه همزیستی در خود جای داده است. این کار هم برای میکروب ها و هم برای میزبان آنها، تا زمانی که بدن در وضعیت سالمی باشد، مفید است. تخمین ها متفاوت است، اما ممکن است بیش از 1000 گونه مختلف از میکروارگانیسم ها، میکروبیوتای انسان را تشکیل دهند.

پروژه‌های زیادی وجود دارد که سعی می‌کنند ژنوم انسان را با توالی‌یابی تمام ژن‌های انسانی رمزگشایی کنند. میکروبیوم در معرض تلاش‌های فشرده برای کشف تمام اطلاعات ژنتیکی خود قرار گرفته است.

میکروب های بدن به قدری کوچک هستند که علیرغم تعداد آنها از سلول ها، تنها حدود 2 تا 3 درصد وزن کل بدن انسان را تشکیل می دهند.

نمونه‌های میکروبی موجود در دهان و مدفوع بسیار متنوع هستند. در مقابل، نمونه ای از محل‌هایی مانند واژن، میکروبی ساده‌ای را نشان می‌دهند. این مطالعه تنوع بزرگ میکروبیوم انسان را در میان گروه بزرگی از افراد سالم غربی نشان می دهد، اما سوالاتی را برای تحقیقات بیشتر مطرح می کند.

میکروبیوتای روده چیست؟

میکروبیوتای روده قبلاً میکرو فلور روده نامیده می شد. در سال 1996، پزشکان، از بخش میکروبیولوژی و ایمونولوژی دانشگاه ایالتی لوئیزیانا، در مورد میکروبیوتای روده و اهمیت «عمیق» آن مطالبی جمع آوری کرده اند.

میکرو فلور دستگاه گوارش اثرات عمیقی بر تشریحی، فیزیولوژیکی، و توسعه ایمنی، بدن دارد. میکروفلور بومی سیستم ایمنی میزبان را تحریک می کند تا سریع تر به چالش پاتوژن پاسخ دهد و از طریق تضاد باکتریایی، کلونیزاسیون دستگاه گوارش توسط پاتوژن های بیرونی آشکار را مهار می کند.

این رابطه همزیستی به نفع انسان است و حضور این فلور طبیعی شامل میکروارگانیسم‌هایی است که به قدری در محیط وجود دارند که عملاً در همه حیوانات از یک زیستگاه یافت می‌شوند. با این حال، این میکروب‌های بومی همچنین شامل باکتری‌های مضری هستند که می‌توانند بر سیستم دفاعی بدن که آنها را از سیستم‌ها و اندام‌های حیاتی جدا می‌کند غلبه کنند.

به طور خلاصه، باکتری‌های مفیدی در روده وجود دارد، و باکتری‌های مضری وجود دارد که می‌توانند به سیستم‌های وسیع‌تری وارد شده و باعث عفونت‌های موضعی دستگاه گوارش شوند. این عفونت ها شامل مسمومیت غذایی و سایر بیماری های گوارشی است که منجر به اسهال و استفراغ می شود.

میکروبیوتای روده حاوی بیش از 3 میلیون ژن است که از نظر ژنتیکی 150 برابر بیشتر از بدن انسان متفاوت است. میکروبیوتای روده هر فردی منحصر به فرد است. این تفاوت می تواند به شدت به نحوه مبارزه فرد با بیماری، هضم غذا و حتی خلق و خوی و فرآیندهای روانی کمک کند.

چرا میکروبیوتای انسان مهم است؟

ارتباط بین میکروب های روده و بیماری قلبی وجود دارد. میکروارگانیسم ها در کنار انسان تکامل یافته اند و بخشی جدایی ناپذیر از زندگی را تشکیل می دهند و طیف وسیعی از عملکردهای حیاتی را انجام می دهند.

آنها هم در سلامتی و هم در بیماری نقش دارند، و تحقیقات ارتباط بین جمعیت های باکتریایی، اعم از عادی یا مختل، و بیماری های زیر را پیدا کرده است:

• آسم
• چاقی
• دیابت
• اگزما
• کولیت
• اوتیسم
• سرطان
• سوء تغذیه
• بیماری قلبی
• بیماری سلیاک
• اسکلروز چندگانه

میکروبیوم انسان بر چهار حوزه مهم زیر برای سلامتی تأثیر دارد:

• تغذیه
• بیماری
• مصونیت
• رفتار – اخلاق

تغذیه

میکروب های روده علاوه بر جذب انرژی از غذا، برای کمک به انسان در دریافت مواد مغذی ضروری هستند. به عنوان مثال، باکتری های روده به ما کمک می کنند تا مولکول های پیچیده موجود در گوشت و سبزیجات را تجزیه کنیم. بدون کمک باکتری های روده، سلولز گیاهی غیر قابل هضم است.

میکروب‌های روده همچنین ممکن است از فعالیت‌های متابولیکی خود استفاده کنند و بر میل به غذا و احساس سیری تأثیر بگذارند. تنوع میکروبیوتا با تنوع رژیم غذایی مرتبط است. بزرگسالانی که طیف گسترده‌ای از غذاها را امتحان می‌کنند نسبت به کسانی که از یک الگوی غذایی متمایز پیروی می‌کنند، میکروبیوتای روده متنوع‌ تری را نشان می‌دهند.

رفتار – اخلاق

میکروبیوتا می تواند بر مغز تأثیر بگذارد که این در هضم غذا نیز نقش دارد. برخی حتی میکروبیوتای روده را ” مغز دوم ” نامیده اند. مولکول‌های کوچکی که در اثر فعالیت باکتری‌های روده آزاد می‌شوند، واکنش اعصاب در دستگاه گوارش را تحریک می‌کنند.

بیماری

تعداد باکتریایی در سیستم گوارش، بینش هایی را در مورد شرایط روده، از جمله بیماری های التهابی روده (IBD)، مانند بیماری کرون و کولیت اولسراتیو، ارائه کرده اند. تنوع میکروبی کم در روده با IBD و همچنین چاقی و دیابت نوع 2 مرتبط است .

وضعیت میکروبیوتای روده با سندرم متابولیک مرتبط است. تغییر رژیم غذایی با استفاده از پری بیوتیک ها، پروبیوتیک ها و سایر مکمل ها این عوامل خطر را کاهش داده است. میکروب های روده و ژنتیک آنها بر تعادل انرژی، رشد مغز و عملکرد شناختی تأثیر می گذارد. تحقیقات در مورد اینکه دقیقاً چگونه این اتفاق می افتد و روش هایی که می توان از این رابطه برای منافع انسان استفاده کرد همچنان ادامه دارد.

ایجاد اختلال در میکروبیوتا با آنتی بیوتیک ها می تواند منجر به بیماری شود، از جمله عفونت هایی که به آنتی بیوتیک مقاوم می شوند.

میکروبیوتا همچنین نقش مهمی در مقاومت در برابر رشد بیش از حد روده ای جمعیت های معرفی شده ایفا می کنند که در غیر این صورت باعث بیماری می شوند. باکتری های “خوب” با “بد” رقابت می کنند و حتی برخی از آنها ترکیبات ضد التهابی را آزاد می کنند.

مصونیت

از لحظه ای که یک حیوان متولد می شود، آنها شروع به ساخت میکروبیوم خود می کنند. انسان ها اولین میکروب های خود را از ورودی دهانه رحم مادرشان در بدو ورود به دنیا به دست می آورند.

بدون این مهمانان میکروبی اولیه، ایمنی تطبیقی وجود نداشت. این یک مکانیسم دفاعی حیاتی است که می آموزد چگونه به میکروب ها پس از مواجهه با آنها پاسخ دهید. این امکان پاسخ سریع تر و موثرتر به ارگانیسم های بیماری زا را فراهم می کند.

جوندگانی که کاملاً از میکروارگانیسم ها پاک هستند طیف وسیعی از اثرات پاتولوژیک را در خود نشان می دهند و سیستم ایمنی توسعه نیافته از جمله آنهاست. میکروبیوتا همچنین به بیماری های خودایمنی و آلرژی مربوط می شود، که زمانی که قرار گرفتن در معرض میکروب ها در مراحل اولیه مختل می شود، احتمال ایجاد آنها بیشتر است.

اطلاعات جدید در مورد میکروبیوم

تحقیقات در مورد تأثیر میکروبیوتای روده بر سلامت کلی ادامه دارد. سرمایه‌گذاری هنگفتی روی تحقیقات در مورد جمعیت‌های میکروبی در بدن و ژنتیک آنها انجام و پیوندهایی با سلامت و بیماری بررسی می‌شود.

مؤسسه ملی بهداشت (NIH) پروژه میکروبیوم انسانی را در سال 2007 راه اندازی کرد، یک پروژه تحقیقاتی که هدف آن تعریف گونه های میکروبی تأثیرگذار بر انسان و روابط آنها با سلامتی با تولید مجموعه داده های بزرگ و در دسترس عموم از مطالعات ژنتیکی است.

بیشتر میکروارگانیسم‌های موجود در انسان در دستگاه گوارش یافت می‌شوند. این همان جایی است که بیشتر اکتشافات جدید انجام می‌شود. پیشرفت‌های اخیر شامل تأیید بیشتر راه‌هایی برای وارد کردن یک سویه جدید به میکروبیوتای موجود با استفاده از در دسترس بودن مواد مغذی بدون تأثیر بر تعادل کلی و عملکرد میکروبیوم است.

در این مطالعات از جلبک دریایی برای کنترل میکروبیوتای روده چندین موش استفاده شد. همچنین تحقیقات اخیر در مورد چگونگی حمله پاتوژن های بالقوه خارج از بدن و ارتباط آنها با میکروبیوتای روده صورت گرفت. این به شناسایی راه‌هایی برای محدود کردن تهاجم میکروب‌های بالقوه مضر و اثرات بیماری‌زای آنها کمک می‌کند. میکروبیوتای روده در حال تبدیل شدن به سنگ بنای پزشکی پیشگیرانه است.