100 trylion贸w bakterii 偶yje w Twoim ciele! – Mikroflora jelitowa w liczbach馃挬

Sama si臋 dziwi臋, 偶e nie pojawi艂 tu si臋 jeszcze 偶aden post, kt贸rego g艂贸wnym tematem by艂aby mikroflora jelitowa! W praktyce bakterie jelitowe, to jeden z temat贸w obszaru zdrowia, kt贸ry bardziej mnie fascynuje. Czytam regularnie i 艣ledz臋 wszelkie publikacje z tego zakresu, napisa艂am na ten temat tak偶e moj膮 prac臋 licencjack膮 pt. „Zwi膮zek mikroflory jelitowej z funkcjonowaniem m贸zgu”. Wielu naukowc贸w uwa偶a, 偶e badania nad mikroflor膮 jelitow膮 to obszar, kt贸ry w ci膮gu kilkudziesi臋ciu lat absolutnie zrewolucjonizuje nauk臋. Mamy ju偶 do艣膰 poka藕n膮 wiedz臋 na temat funkcjonowania naszego organizmu, jednak wci膮偶 bardzo ma艂o wiemy na temat milion贸w bakterii, wirus贸w i grzyb贸w 偶yj膮cych wewn膮trz nas. A okazuje si臋, 偶e ich ilo艣膰, wzajemne proporcje, poziom zr贸偶nicowania maj膮 ogromne znaczenie w zachowaniu zdrowia!

Z pozoru mikroflora jelitowa zdaje si臋 by膰 elementem uk艂adu pokarmowego, kt贸ry swoje dzia艂ania przejawia tylko w obr臋bie jelit. W rzeczywisto艣ci mikroflora jelitowa pe艂ni bardzo wiele niezb臋dnych funkcji, a przez niekt贸rych naukowc贸w jest nawet nazywana dodatkowym organem cia艂a! Temat jest tak szeroki, 偶e z pewno艣ci膮 nie wyczerpi臋 go jednym wpisem. Nie chc臋 te偶 tego robi膰, bo by艂oby to sp艂ycanie tematu. Seri臋 wpis贸w o mikroflorze zamierzam poprowadzi膰 jak najbardziej szczeg贸艂owo, bo ma艂o kto w Polsce to robi. Dobrze jednak od czego艣 zacz膮膰, wi臋c dzi艣 og贸lne nakre艣lenie tematu:

Czym jest mikroflora jelitowa, mikrobiom jelitowy?

Mikrobiomem ludzkim nazywa si臋 og贸艂 mikroorganizm贸w (grzyb贸w, bakterii) zasiedlaj膮cych stale lub przej艣ciowo organizm cz艂owieka. Sk艂adaj膮 si臋 na niego mikroorganizmy po偶膮dane, fizjologicznie wyst臋puj膮ce wewn膮trz lub na naszym ciele, zwane komensalnymi. Ale poj臋cie to uwzgl臋dnia tak偶e te chorobotw贸rcze mikroorganizmy, wyst臋puj膮ce tylko przej艣ciowo, w trakcie choroby. Mikroorganizmy zasiedlaj膮 w sytuacji naturalnej lub patologicznej wiele nisz w organizmie ludzkim. S膮 to mi臋dzy innymi: sk贸ra, 偶o艂膮dek, jama ustna, uk艂ad moczowy, drogi rodne u kobiet, a nawet p艂uca. Do niedawna uznawana za steryln膮 ga艂ka oczna tak偶e ma sw贸j mikrobiom! Najwi臋ksza r贸偶norodno艣膰 i liczba mikroorganizm贸w znajduje si臋 jednak w jelitach, a w szczeg贸lno艣ci w jelicie grubym. Organizmy zamieszkuj膮ce jelito grube pe艂ni膮 szereg szczeg贸lnie wa偶nych funkcji w zachowaniu zdrowia pobudzaj膮c lub hamuj膮c r贸偶ne uk艂ady ludzkiego cia艂a. I to na nich skupimy si臋 w tej serii post贸w dotycz膮cych mikroflory. Jelito skrywa tysi膮ce tajemnic o naszym zdrowiu, postaram si臋 cz臋艣膰 z nich Wam przybli偶y膰.

Mikroflora w liczbach 馃挬

Jelito zamieszkuje oko艂o 100 trylion贸w organizm贸w, wi臋kszo艣膰 z nich to bakterie, ale znajduj膮 si臋 tu tak偶e grzyby i wirusy. W organizmie znajduje si臋 tyle samo naszych ludzkich kom贸rek, co kom贸rek bakteryjnych! W 1 gramie tre艣ci jelitowej znajduje si臋 a偶 10000000000000 bakterii! Ca艂kowita masa mikroorganizm贸w zamieszkuj膮cych nasze cia艂o wynosi a偶 ok. 1,5 kg! Mo偶esz teraz bezkarnie zani偶a膰 swoj膮 mas臋 cia艂a i usprawiedliwia膰 si臋 tym, 偶e odejmujesz po prostu mikroby. Mikroorganizmy stanowi膮 30% naszej tre艣ci jelitowej. Przew贸d pokarmowy zamieszkuje oko艂o 1800 rodzaj贸w i a偶 15000 gatunk贸w mikrob贸w. Dwa g艂贸wne taksony Firmicutes i Bacteroidetes stanowi膮 80% wszystkich bakterii jelitowych.

R贸偶nice w sk艂adzie mikroflory mi臋dzy lud藕mi

Ludzie pod wzgl臋dem genotypu s膮 do siebie bardzo podobni. Oznacza to, 偶e zaledwie kilka gen贸w powoduje, 偶e si臋 od siebie rozpoznawalnie r贸偶nimy. Niewielkie zmiany, jakie r贸偶ni膮 DNA poszczeg贸lnych os贸b, nios膮 za sob膮 ogromne r贸偶nice w fenotypie, czyli powoduj膮 zauwa偶alne r贸偶nice w: kolorze sk贸ry, w艂os贸w, wzro艣cie, kszta艂cie twarzy. W kontra艣cie og贸lna pula gen贸w ludzkiego mikrobiomu jest znacznie bardziej zr贸偶nicowana! Czasami tylko jedna trzecia gen贸w mikrob贸w komensalnych jest podobna u wi臋kszo艣ci zdrowych ludzi!聽Dlatego w艂a艣nie tak trudno si臋 go bada.

W przypadku organu, jakim jest na przyk艂ad serce, mimo wyst臋puj膮cych r贸偶nic w jego budowie mi臋dzy r贸偶nymi lud藕mi, do艣膰 jasno mo偶na stwierdzi膰, czy ten organ jest prawid艂owo zbudowany i b臋dzie dobrze spe艂nia艂 swoje funkcje. Z mikroflor膮 jest zupe艂nie inaczej. Ju偶 od 1960 roku staramy si臋 zbudowa膰 „wzorzec” zdrowego mikrobiomu badaj膮c tysi膮ce os贸b. Jest to jednak szalenie trudne. Okazuje si臋, 偶e mimo ogromnych r贸偶nic w sk艂adzie mikroflory, r贸偶ne osoby mog膮 si臋 wykazywa膰 podobnym stanem zdrowia. Wskazywa艂oby to w takim razie, 偶e mikroflora nie ma wp艂ywu na nasz stan zdrowia…? Ma i to ogromny!

Istniej膮 bowiem r贸偶nego rodzaju badania, w kt贸rych zdrowym osobom zaszczepiono mikrobiom os贸b chorych i osoby te zaczyna艂y tak偶e chorowa膰. Wi臋kszo艣膰 z nich jest przeprowadzona na myszach, jednak wyniki s膮 obicuj膮ce i z pewno艣ci膮 mo偶emy stwierdzi膰, ze mikroflora ma znaczenie! Prawdopodobnie wi臋ksze, ni偶 wszystkim si臋 wydaje. Moment, w kt贸rym uda nam si臋 zidentyfikowa膰 poprawnie tak zwane „rdzeniowe mikroby” (ang. „core microbiota”), b臋dzie prze艂omowy dla p贸藕niejszego tworzenia terapii na podstawie modyfikacji mikroflory jelitowej. B臋dziemy mogli wtedy poprzez wprowadzanie lub usuwanie poszczeg贸lnych grup bakterii, jeszcze lepiej modulowa膰 naszym zdrowiem.

Jak to wygl膮da teraz?

Wiemy ju偶 sporo, mamy zidentyfikowane poszczeg贸lne gatunki i rodzaje bakterii, jeste艣my w stanie dobrze zbada膰 mikrobiom danego cz艂owieka, jednak dalej ci臋偶ko to odnie艣膰 do norm.聽 Oczy naukowc贸w z ca艂ego 艣wiata s膮 skierowane w艂a艣nie na mikroby jelitowe. Human Genome Project – naukowy projekt poznawania ludzkiego genomu, zosta艂 zast膮piony przez Human Microbiome Project, projekt majacy na celu zmapowanie i zcharakteryzowanie mikroorganizm贸w 偶yj膮cych w naszych cia艂ach. Z miesi膮ca na miesi膮c ukazuj膮 si臋 nowe publikacje w obszarze mikroflory i ta dziedzina nauki naprawd臋 bardzo dynamicznie si臋 rozwija. To naprawd臋 ciekawe! Prawdopodobnie b臋dziemy bowiem 艣wiadkami odkry膰, kt贸re zrewolucjonizuj膮 ca艂kiem przysz艂膮 nauk臋 o zdrowiu.

Mimo tego, 偶e sk艂ad mikroflory jelitowej r贸偶ni si臋 u r贸偶nych os贸b, to jej sk艂ad pozostaje wzgl臋dnie stabilny w trakcie doros艂ego 偶ycia. Badania nad mikroflor膮 s膮 bardzo trudne g艂贸wnie z uwagi na fakt, 偶e wi臋kszo艣膰 z bakterii wyst臋puj膮cych w jelicie grubym to bakterie beztlenowe. „Wyci膮gni臋cie” ich do 艣rodowiska tlenowego nie pozwala na obserwowanie ich w艂a艣ciwo艣ci. Osoby 偶yj膮ce w tych samych krajach maj膮 bardziej podobny sk艂ad mikroflory jelitowej ni偶 osoby z r贸偶nych kraj贸w i kontynent贸w. Wykazano, 偶e mikroflora par 偶yj膮cych w zwi膮zkach, jest bardziej do siebie podobna ni偶 mikroflora cz艂onk贸w rodziny, kt贸rych wi膮偶膮 „wi臋zy krwi”. Nawet, je艣li wszyscy mieszkaj膮 razem! W wielkim uproszczeniu: im bardziej zr贸偶nicowana mikroflora, tym lepiej. Mieszka艅cy USA cechuj膮 si臋 du偶o mniej zr贸偶nicowan膮 mikroflor膮, ni偶 na przyk艂ad mieszka艅cy Wenezueli, czy Malawi.

Wystarczy tych fakt贸w jak na pierwszy raz. Jak ju偶 wspomnia艂am, temat jest bardzo szeroki i nie chc臋 Was zarzuci膰 zbyt du偶膮 ilo艣ci膮 informacji na raz, b臋d臋 go kontynuowa膰 w cotygodniowych artyku艂ach! Czego mo偶ecie spodziewa膰 si臋 po kolejnych cz臋艣ciach? Dowiecie si臋 z nich mi臋dzy innymi:

  • Dlaczego niekt贸re kobiety trzymaj膮 tampon w drogach rodnych podczas porodu?
  • Co ma smog do mikroflory?
  • Kiedy oty艂o艣膰 mo偶na t艂umaczy膰 z艂ym sk艂adem ka艂u?
  • Dlaczego angielskie powiedzenie „the gut feeling” ma pod艂o偶e naukowe?
  • Depresja przez… z艂y stan jelit?
  • Po co naukowcy wk艂adaj膮 馃挬 do blendera?

I wiele, wiele innych! Obiecuj臋, 偶e b臋dzie ciekawie!

Przeczytaj tak偶e:

殴r贸d艂a
  1. Riedel, C. U., Schwiertz, A. i Egert, M. i wsp. The Stomach and Small and Large Intestinal Microbiomes. [aut. ksi膮偶ki] J. R. Marchesi. The Human Microbiota and Microbiome. Cardiff : Advances in Molecular and Cellular Microbiology, 2014, 1, strony 1-19.
  2. Bezirtzoglou, E. The Intestinal Microflora During the First Weeks of Life. Anaerobe. 1997, 3, strony 173鈥177.
  3. Mueller, N.T. i Bakacs, E. The infant microbiome development:mom matters. Trends Mol Med. 2015, Tom 21, 2, strony 109-117.
  4. Gr枚nlund, M.M., Lehtonen, O.P. i Eerola, E. i wsp. Fecal microflora in healthy infants born by different methods of delivery: permanent changes in intestinal flora after cesarean delivery. J Pediatr Gastroenterol Nut. 1999, 28, strony 19-25.
  5. Dominguez-Bello, M.G. i Costello, E.K. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010, Tom 107, 26, strony 11971鈥11975.
  6. Olszak, T. i An, D. Microbial Exposure During Early Life Has Persistent Effects on Natural Killer T Cell Function. Science. 2012, Tom 336, strony 489-493.
  7. Cox, L. M. i Yamanishi, S. Altering the intestinal microbiota during a critical developmental window has lasting metabolic consequences. Cell. 2014, Tom 158, strony 705- 721.
  8. Dominguez-Bello, M.G. i De Jesus-Laboy, K.M. Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer. Nat Med. 2016, 22, strony 250鈥253.
  9. Qin, J., Ruiqiang, L. i Raes, J. i wsp. A human gut microbial gene catalog established by metagenomic sequencing. Nature. 2010, Tom 464(7285), strony 59鈥65.
  10. Your Microbes, Your Health. Science. 2013, Tom 342, 6165, strony 1440-1441.
  11. Degnan, P. H. i Michiko, E.T. i wsp. Vitamin B12 as a Modulator of Gut Microbial Ecology. Cell Met. 2010, 20, strony 769-778.
  12. Savage, D.C. Microbial Ecology of Gastrointestinal Tract. Ann. Rev. Microbiol. 1977, 31, strony 107-133.
  13. Luckey, T. D. Introduction to intestinal microecology. Am J Clin Nutr. 1972, Tom 25, 12, strony 1292-1294.
  14. Theodor, Dobzhansky. Genetics of the evolutionary process. New York : Columbia University Press, 1970.
  15. Sender, R., Fuchs, S. i Milo, R. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLOS Biology. 2016.
  16. 鈥. Are We Really Vastly Outnumbered? Revisiting the Ratio of Bacterial to Host Cells in Humans. Cell. 2016, Tom 164, 3, strony 337-340.
  17. Yun, J.H., Roh, S.W. i Whon, T.W. i wsp. Insect Gut Bacterial Diversity Determined by Environmental Habitat, Diet, Developmental Stage, and Phylogeny of Host. Appl Environ MMicrob. 2014, Tom 80, 17, strony 5254- 5264.
  18. Flint, H. J., Duncan, S. H. i Scott, K. P. i wsp. Interactions and competition within the microbial community of the human colon: links between diet and health. Appl Environ Microb. 2007, Tom 9, strony 1101- 1111.
  19. Lloyd-Price, J., Abu-Ali, G. i Huttenhower, C. The healthy human microbiome. Genome Med. 2016, Tom 8, 51.
  20. National Instituse of Health. Human Microbiome Project. [Online] [Zacytowano: ]聽http://commonfund.nih.gov/hmp/index.
  21. Turnbaugh, P. J., Hamady, M. i Yatsunenko, T. i wsp. A core gut microbiome in obese and lean twins. Nature. 2009, Tom 457(7228), strony 480鈥484.
  22. Olszewska, J. i Jagusztyn-Krynicka, E. K. Human Microbiome Project- mikroflora jelit oraz jej wp艂yw na fizjologi臋 i zdrowie cz艂owieka. Post. Mikrobiol. 2012, Tom 51, 4, strony 243鈥256.
  23. Yatsunenko, T., Rey, F. E. i Manary, M. J. i wsp. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012, 486(7402), strony 222鈥227.
  24. Shade, A. i Handelsman, J. Beyond the Venn diagram: the hunt for a core microbiome. Environ Microb. 2011.
  25. Monda, V., Villano, I. i Messina, A. i wsp. Exercise Modifies the Gut Microbiota with Positive Health Effects. Oxid Med Cell Longev. 2017, Tom 2017.
  26. Eckburg, P.B., Bik, E.M. i Bernstein, C.N. i wsp. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science. 2005, Tom 308, strony 1635-1638.
  27. Costello, E. K., Lauber, C. L. i Hamady, M. i wsp. Bacterial community variation in human body habitats across space and time. Science. 2009, 326, strony 1694-1697.
  28. Jalanka-Tuovinen, J., Salonen, A. i Nikkila, J. i wsp. Intestinal Microbiota in Healthy Adults: Temporal Analysis Reveals Individual and Common Core and Relation to Intestinal Symptoms. PLoS ONE. 2011, 6, e23035.
  29. De Filippo, C., Cavalieri, D. i Di Paola, M. i wsp. Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010, Tom 107, 33, strony 14691-14696.
  30. Dethlefsen, L. i Relman, D. A. Incomplete recovery and individualized responsess of the human distal gut microbiota to repeated antibiotic perturbation. Proc Natl Acad Sci USA. 1, 2011, Tom 108, strony 4554-4561.
  31. Walker, W.A., Ince, J. i Duncan, S.H. i wsp. Dominant and diet- responsive groups of bacteria within the human colonic microbiota. The ISME Journal. Tom 5, strony 220-230.
  32. Zimmer, J., Lange, B. i Frock, J.-S.i wsp. A vegan or vegetarian diet substantially alters the human colonic faecal microbiota. Eur J Clin Nutr. 2011, Tom 66, strony 53-60.
  33. Penders, J., Thijs, C. i Vink, C. i wsp. Factors influencing the composition of the intestinal microbiota in early infancy. Pediatrics. 2006, 118, strony 511-521.
  34. Roger, L.C., Costabile, A. i Holland, D.T. i wsp. Examination of faecal Bifidobacterium populations in breast- and formula-fed infants dring the first 18 months of life. Microbiology. Tom 156, strony 3329-3341.