Komposisi mikrobiota, fungsi dan di mana

Itu Mikrobiota normal manusia adalah himpunan mikroorganisme yang menghuni tubuh dengan cara standar, tanpa menyebabkan penyakit apa pun. Hari ini dianggap bahwa istilah bakteri flora tidak pantas.

Secara taksonomi, mikrobiota terdiri dari organisme yang sangat beragam, dari bakteri, lengkungan dan eukariota hingga virus. Komunitas mikroba sangat bervariasi di area tubuh yang berbeda. Yaitu, komposisi mikroba di mulut tidak sesuai dengan apa yang kita temukan di usus.

Sumber: Pixabay.com

Ketika kita memikirkan bakteri - dan mikroorganisme pada umumnya - kita biasanya membangkitkan perasaan merendahkan di hadapan entitas -entitas ini dalam tubuh kita. Meskipun benar bahwa beberapa bakteri menyebabkan penyakit serius, menggeneralisasi konsepsi ini tidak benar.

Mikroorganisme dalam tubuh kita sangat diperlukan dan membangun mutualis dan pengunjung dengan tubuh kita. Mikrobiota kami secara signifikan memengaruhi fisiologi kami - baik secara langsung maupun tidak langsung - berkontribusi pada fungsi metabolisme yang tak terhitung jumlahnya, melindungi kami dari patogen, mendidik sistem kekebalan tubuh, di antara fungsi -fungsi lainnya.

Faktor yang berbeda mempengaruhi komposisi mikrobiota manusia. Di antara yang paling menonjol adalah diet - baik pada masa bayi maupun orang dewasa -, cara lahir, penggunaan antibiotik, kondisi medis tertentu, genotipe tamu, antara lain.

Saat ini ada serangkaian metode molekuler baru yang memungkinkan karakterisasi mikrobiota melalui teknik sekuensing canggih dan cepat. Yang paling banyak digunakan adalah gen yang mengkodekan RNA 16S ribosom dan dibandingkan dengan database.

[TOC]

Apa mikrobiota?

Mikrobiota didefinisikan sebagai perakitan mikroorganisme yang ada di lingkungan yang ditentukan. Dalam hal ini, mikroorganisme yang terkait dengan tubuh manusia. Istilah ini diusulkan oleh Lederberg dan McCray, yang menekankan konsekuensi dan manfaat dari entitas biologis ini untuk kesehatan manusia.

Ada istilah yang sangat mirip: microbiome. Dalam literatur, mikrobioma dan mikrobiota mereka biasanya merupakan konsep yang dapat dipertukarkan. Namun, jika kita ingin menjadi mikrobioma yang tepat adalah katalog mikroba, bersama dengan gen mereka.

Istilah yang terkait adalah "flora" bakteri, mikroflora atau flora usus. Keduanya digunakan selama beberapa dekade dan sangat relevan dalam literatur medis dan ilmiah.

Namun, istilah ini berasal dari tahun 1900 tidak pantas, karena flora adalah istilah yang berasal dari bahasa Latin bunga, terkait dengan tanaman yang mendiami wilayah tertentu. Dan karena referensi tidak dibuat untuk seluruh mikroplant yang menghuni tubuh manusia, istilah tersebut harus ditinggalkan dan digantikan oleh mikrobiota, atau mikrobioma menurut kasus tersebut.

Komposisi mikrobiota normal

Nomor

Mikrobiota terdiri dari beberapa mikroorganisme yang menghuni tubuh setiap orang. Dalam istilah numerik ada antara 10 dan 100 triliun (melebihi jumlah sel tamu) dari organisme simbiosis ini, yang sebagian besar terletak di saluran pencernaan.

Faktor yang mempengaruhi komposisi mikrobiota

Mikrobiota mulai terbentuk dari kelahiran bayi, di mana tubuhnya mewakili atmosfer baru untuk kolonisasi mikroba. Kolonisasi ini bergantung pada mode kelahiran - yaitu bagian alami atau caesar (yang terakhir secara signifikan mempengaruhi mikrobiota).

Ketika bayi tumbuh dan berkembang, keragaman mikrobiota meningkat secara linier, tergantung pada penjajah pertama. Ini akan berubah tergantung pada berbagai faktor, seperti pemberian ASI, konsumsi makanan tertentu, perkembangan penyakit, antara lain.

Dapat melayani Anda: kerajaan alam dan karakteristiknya

Penelitian saat ini menunjukkan bahwa diet adalah faktor terpenting yang membantu menentukan jenis mikrobiota yang akan ada di setiap individu.

Taksonomi

Taksonomi mikroorganisme ini milik tiga domain kehidupan: eukariota, bakteri dan lengkungan.

Identitas organisme ini sangat bervariasi antara individu, daerah tubuh tubuh dan wilayah geografis tempat tinggalnya. Pada bagian selanjutnya kita akan menjelaskan identitas taksonomi mikrobiota khas dari masing -masing wilayah tubuh.

Jadi apakah kita benar -benar manusia?

Sekarang, mengetahui keragaman besar organisme yang menghuni tubuh kita, kita harus bertanya siapa kita dan jika kita benar -benar dapat mempertimbangkan kita a individu.

Visi yang lebih tepat adalah menganggap kami sebagai superorganisme atau holobionte, karena kami terdiri dari 90% sel mikroba dan 99% gen dari mikroba.

Di mana letaknya?

Tubuh kita adalah kumpulan mikroorganisme yang kaya, di mana setiap struktur menyediakan ceruk potensial untuk pengembangannya. Hubungan mutualis ini biasanya merupakan situs tertentu, di mana serangkaian mikroorganisme tertentu membentuk koloni di daerah tubuh tertentu. Daerah terpenting adalah:

Mikrobiota usus

Di dalam ceruk yang disediakan oleh tubuh manusia, tidak ada keraguan bahwa yang paling diteliti - dalam hal mikrobiota - adalah saluran pencernaan.

Di usus individu dewasa ada ribuan spesies, didominasi oleh filum bakteri, firmicutes, actinobacteria, proteobacteria dan verruchomicrobia.

Kolonisasi ini bervariasi di sepanjang saluran pencernaan. Di usus kecil Lactobacillaceae, erysiopelotrichacea dan enterobacterice, kaya akan genre mendominasi Bacteroids spp., Clostridium spp., Bifidobacterium spp

Di usus besar penduduk yang paling umum adalah BacteroideCeae, Prevotellaceae, Rikenellaceae, Lachniraceae dan Ruminococaceae.

Perbedaan dalam keluarga bakteri di seluruh usus mencerminkan perbedaan fisiologis yang ada di seluruh itu.

Dalam pertumbuhan bakteri usus kecil dibatasi oleh konsentrasi oksigen, adanya peptida antimikroba dan nilai pH, sedangkan di usus besar beban bakteri lebih tinggi.

Selain itu, ada pembatasan bakteri di usus kecil untuk menghindari kompetensi dalam penyerapan nutrisi antara mikroorganisme dan inang.

Dalam tinja yang terdeteksi utama milik domain bakteri, meskipun ada juga perwakilan dari lengkungan (urutan metanobakteri) dan eukariota (urutan sakaromisetal.)

Mikrobiota oral

Rongga oral dan ekstensi yang berdekatan mewakili daerah akomodasi yang memadai untuk jenis mikroorganisme tertentu, termasuk permukaan gigi, permukaan lidah dan struktur keratin dan non -keratin lainnya lainnya.

Komponen mendasar rongga mulut adalah air liur. Dalam mililiter cairan ini kita dapat menemukan hingga 100 juta sel bakteri. Dari ini, sekitar 300 spesies telah diidentifikasi, sementara 360 lainnya belum diberi identitas taksonomi tertentu.

Filum mendominasi rongga mulut adalah Firmicutes, diikuti oleh Proteobacteria, Bacteroids, Actinobacteria, Spirochaetes Dan Fusobacteria.

Adapun keragaman lengkungan, genre Methanobrevibacter Telah diisolasi pada beberapa kesempatan rongga mulut.

Studi mengungkapkan bahwa keberadaan lengkungan terkait dengan pengembangan penyakit periodontal. Dengan cara ini, peran organisme ini dalam pembentukan hubungan tamu dengan tamu belum jelas.

Dapat melayani Anda: Cinases: Karakteristik, Jenis, Fungsi

Jamur yang mendominasi di rongga mulut adalah milik genre Candida. Seperti spesies lengkungan, mereka terkait dengan pengembangan beberapa penyakit. Genre umum lainnya di rongga adalah: Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetals, Aspergillus Dan Fusarium.

Akhirnya, virus yang paling umum di mulut adalah herpesvirus. Diperkirakan bahwa 90% dari populasi memiliki mereka.

Mikrobiota urogenital

Saluran urogenital betina

Mikroba yang dihuni di dalam vagina ditemukan dalam asosiasi yang halus dan seimbang dari jenis mutualis, melindungi tamu mereka dan bertukar nutrisi, dengan imbalan lingkungan anxic yang tepat untuk pertumbuhannya.

Pada wanita yang berada di usia reproduksi vagina mengandung jumlah penting asam laktat dan zat antimikroba lainnya, yang membatasi pertumbuhan mikrobiota. Lingkungan ini dipertahankan berkat keberadaan bakteri penghasil asam laktat, khususnya Lactobacillus spp.

Faktanya, bakteri milik genre ini telah dianggap sejak 1892 sebagai penghuni yang sangat diperlukan untuk kesehatan vagina.

Sebagai tambahan Lactobacillus, Vagina ditandai dengan menghadirkan mikroorganisme genre: Staphylococcus, ureaplasma, chorynebacterium, streptococcus, peptostreptococcus, gardnerella, bacteroides, mycoplasma, enterococcus, escherichia, veillonella, bifidobacterium dan jamur Candida.

Seiring bertambahnya usia wanita dan kadar hormon yang berfluktuasi, mikrobiota dimodifikasi.

Saluran urogenital jantan

Dibandingkan dengan saluran urogenital betina, mikrobiota jantan telah sedikit dipelajari dan tidak diketahui dalam banyak detail.

Beberapa genre yang telah dilaporkan dalam penis termasuk Staphylococus epidermidis, Chorynebacterium spp., Lactobacillus spp., diantara yang lain.

Mikrobiota paru -paru

Paru -paru telah menjadi organ yang sangat menarik untuk studi mikrobiota -nya. Namun, ada studi yang sangat terbatas tentang subjek - ditambah dengan kesulitan dalam mengambil sampel. Meskipun daerah yang sebelumnya steril dipertimbangkan, hari ini visi ini telah dimodifikasi.

Kehadiran genre telah ditemukan Streptococcus, Dan dalam beberapa sampel Haemophilus, Rothia, Prevetella, Veillonella Dan Fusobacterium.

Mikrobiota kulit

Organ manusia terbesar adalah kulit, yang ditutupi dengan keragaman mikroorganisme yang besar dan dijajah oleh ini sejak saat lahir.

Sekitar 200 genre bakteri telah diidentifikasi yang dianggap sebagai penghuni kulit. Sebagian besar spesies ini milik tiga filum, yaitu: Actinobacteria, Firmicutes dan Proteobacteria.

Komposisi mikrobiota kulit terkait erat dengan jenis kulit, kebiasaan dan genetika host, jadi sangat bervariasi.

Sebagian besar mikroba memakan sekresi kulit, sehingga mereka membangun hubungan yang sangat dekat.

Fungsi

Pencernaan dan produksi vitamin

Mikrobiota memenuhi serangkaian fungsi dalam tubuh manusia, menyoroti perannya dalam meningkatkan pencernaan.

Bakteri yang dihuni di ujung usus besar terkait dengan pemisahan polisakarida yang gagal dimetabolisme secara efektif di usus kecil, yang meningkatkan penyerapan nutrisi.

Juga telah dibuktikan bahwa bakteri yang berbeda mampu menghasilkan vitamin yang sangat diperlukan yang akan diserap oleh inang. Contohnya adalah salah satu agensi yang paling dikenal oleh para ilmuwan: DAN. coli.

Kompetensi dan perlindungan terhadap patogen

Persaingan didefinisikan sebagai interaksi antagonis yang melibatkan dua atau lebih spesies yang menyaingi untuk mendapatkan sumber daya umum.

Dapat melayani Anda: tukang kayu kekaisaran

Spektrum mikroorganisme yang tidak berbahaya yang kita hopung dalam tubuh kita bersaing terus -menerus dengan patogen dan dalam kebanyakan kasus mereka berhasil memindahkannya - berkat apa yang dikenal sebagai prinsip pengecualian kompetitif.

Dipercayai bahwa mereka membangun garis pertahanan pertama terhadap infeksi patogen potensial ini.

Bagaimana Anda mempelajari mikrobiota?

Studi tentang mikrobiota berasal dari masa Antonie Van LeeWenhoek, pada awal 1680. Peneliti ini mempelajari dengan cara komparatif mikroorganisme yang berbeda yang dihuni dalam oral dan feses, memperhatikan perbedaan yang signifikan di kedua bidang.

Perbedaannya melampaui wilayah tubuh, karena peneliti ini juga termasuk dalam perbandingan desain eksperimental antara individu yang sehat dan sakit. Dengan cara ini ia berhasil menunjukkan pentingnya mikroorganisme dalam kesehatan manusia.

Secara historis, studi tentang mikrobiota melibatkan investasi waktu dan energi dalam generasi beberapa tanaman.

Saat ini, metodologi ini telah digantikan oleh pendekatan molekuler yang memungkinkan menganalisis sekuens genetik mikroorganisme (biasanya penanda molekuler yang digunakan adalah gen untuk RNA 16S dan 18S ribosom.)

Dengan menganalisis urutan ini, takson (eukariota, bakteri atau lengkungan) dapat ditugaskan ke tingkat taksonomi yang berbeda, sampai kita mencapai spesies.

Istilah metagenomik awalnya digunakan untuk karakterisasi total DNA, dan hari ini lebih tepat digunakan untuk merujuk pada studi penanda genetik, seperti gen DNA ribosom 16S 16S.

Apa yang terjadi ketika ketidakseimbangan terjadi pada mikrobiota?

Meskipun tidak ada skema yang jelas dan tepat dari semua organisme yang mendiami tubuh manusia, diketahui bahwa perubahan kelimpahan dan komposisi yang sama mempengaruhi kesehatan, dari gangguan dalam pencernaan hingga perkembangan perilaku cemas.

Saat ini perawatan yang berfokus pada pemulihan mikrobiota yang sehat dikelola untuk pasien yang menderita beberapa gangguan.

Referensi

1. Donaldson, g. P., Lee, s. M., & Mazmanian, s. K. (2016). Biogeografi usus bakteri mikrobiota. Ulasan Alam. Mikrobiologi, 14(1), 20-32.
2. Lloyd-price, j., Abu-Ali, g., & Huttenhower, c. (2016). Mikrobioma manusia yang sehat. Pengobatan genom, 8(1), 51.
3. Marchesi, J. R. (Ed.). (2014). Mikrobiota dan mikrobioma. Cabi.
4. Marchesi, J. R., & Ravel, J. (2015). Kosakata penelitian mikrobiome: proposal. Microbiome, 3, 31.
5. Mimee, m., Citorik, R. J., & Lu, t. K. (2016). Microbiome Therapeutics - Kemajuan dan Tantangan. Ulasan Pengiriman Obat Lanjutan, 105(PT A), 44-54.
6. Mohajeri, m. H., Brummer, r., Rastall, R. KE., Weersma, r. K., Harmsen, h., Faas, m., & Eggersdorfer, m. (2018). Peran mikrobioma untuk kesehatan manusia: dari sains dasar hingga aplikasi klinis. Jurnal Nutrisi Eropa, 57(Suppl 1), 1-14.
7. Thursby, e., & Juge, n. (2017). Pengantar mikrobiota usus manusia. Jurnal Biokimia, 474(11), 1823-1836.
8. Usell, l. K., Metcalf, J. L., Parfrey, l. W., & Ksatria, R. (2012). Tentukan microbiome. Ulasan Nutrisi, 70 Suppl 1(Suppl 1), S38-S44.