ما هي الميكروبات المعوية؟
الميكروبات المعوية هي مجموعة من البكتيريا التي تعيش في أمعاء البشر. ما يصل إلى 100 مليار الكائنات الحية الدقيقة لكل إنسان يستعمر الجهاز المعوي. هذا حوالي 2 كجم من وزن الجسم. وهي تمثل ما لا يقل عن 300 إلى 1000 نوع مختلف تقريبًا (بيدرمان ، 2015).
كما ذكرت جوليا إيندرز في كتابها " Digestion is the question " ، يمكننا القول أننا في الحقيقة أمام عضو آخر ، وهو عضو افتراضي مكون من بكتيريا تزن حوالي كيلوغرامين تقريبًا لا شيء.
تبدأ الميكروبات المعوية في التكاثر منذ لحظة ولادتنا. أثناء الولادة ، ونحن نمر عبر القناة المهبلية ، نتلامس مع البكتيريا الأولى التي تبدأ في استعمار أجسامنا.
هذا هو السبب في أهمية الولادة الطبيعية ، حيث يعزلنا الولادة القيصرية عن هذا الاتصال الأول والهام مع الميكروبيوم المهبلي الغني للأم. يستحث هذا الاستعمار التعبير عن الجينات والوظائف اللاحقة في الغشاء المخاطي في الأمعاء والتي تعتبر مهمة للهضم والتغذية (بيدرمان ، 2015).
وبالتالي ، فإن البكتيريا المفيدة التي يوفرها حليب الأم ، والاتصال بالعالم الخارجي ، والطبيعة والطعام الذي نستهلكه ستنتهي في النهاية لتشكيل ميكروبيومنا الخاص الذي سيكون أكثر أو أقل ثباتًا طوال الحياة ، اعتمادًا على بعض العوامل التي تؤثر عليه. يمكن أن تتغير وسيتم مناقشتها في وقت لاحق في هذه المقالة.
يعتبر حليب الأم مهمًا للغاية في هذه العملية ، حيث أن السكريات السكرية الموجودة فيه تعزز نمو المكورات العصبية اللبنية والبكتريات الضخمة ، التي تهيمن على أمعاء الطفل ، وهذا يمكن أن يعزز أو يعزز تطور الجهاز المناعي ويساعد على منع حدوث ظروف في المستقبل ، مثل الأكزيما والربو (كونلون ، 2016).
ما نوع البكتيريا التي يمكن أن تشكل الميكروبات؟
عادة ما تكون البكتيريا التي تستعمر الأغشية المخاطية لدينا هي إما متبادلة أو تبادلية أو انتهازية.
التبادلية تعني أن كلا الكائنين يستفيدان من التعايش. لذا ، فإن غالبية البكتيريا المعوية ليست تبادلية (على الرغم من أنها تسمى التبعيات) ولكنها غير متبادلة ، لأن كل من البكتيريا والكائن الحي البشري يستفيدان من وجودها (بيدرمان ، 2015).
في حالة التعايش ، يستفيد كائن حي والآخر لا يساعد أو يتضرر. إذا كانت بكتيريا الأمعاء لدينا هي وحدات تبادلية ، فهذا يعني أنها مفيدة ، لكن الجسم البشري لا يفعل ذلك. وفقا لبيديرمان وآخرون. (2015) ، في معظم السيناريوهات والحالات ، ليس هذا هو الحال إذا كانت العلاقة بين البكتيريا التي تستعمر جسم الإنسان بشكل متكرر عادةً متبادلة.
من ناحية أخرى ، فإن الانتهازية قد تعني أنه في ظل الظروف العادية ، لا يسبب الميكروب المرض ، ولكن إذا أصبحت الظروف مواتية فإنه يمكن أن يسبب ذلك. يمكن أن تحدث العدوى الانتهازية بواسطة كائنات حية مثل المكورات العنقودية الذهبية وغيرها من الكائنات التي عادة ما تصبح معدية عند دخولها للجسم ، في حين لا توجد مشكلة في استعمار الجلد أو حتى الأمعاء (بيدرمان ، 2015). .
كيف يتم حماية الجسم من هذه البكتيريا؟
يجب ألا تدخل هذه البكتيريا إلى مجرى الدم ، وهناك العديد من الآليات التي تحمي سلامة الجسم وتشكل حاجزًا ضد غزو البكتيريا ، لذلك لدينا ما يسمى "الحاجز المعوي".
أولاً ، يتم تشكيل طبقة أحادية الطبقة في ظهارة الغشاء المخاطي في الأمعاء مع ملامسة الخلايا التي تمنع مرور المنتجات البكتيرية والمستضدات المحتملة من خلال هذا الحاجز.
ومع ذلك ، يمكن إضعاف هذا الحاجز ، ومطابقته بواسطة مزيد من الخلايا الفردية المنفصلة والتي يتم قذفها مسببة هياكل "ممل" في الحاجز المعوي ، وبالتالي لن يتم تشديدها ميكانيكياً بالكامل ، مما يسمح للبكتيريا والسموم والبروتينات وغيرها من المواد بالمرور. هذا يسبب الإفراط في تنشيط الجهاز المناعي ، مما تسبب التهاب مزمن (Vindigni ، 2016). تُعرف هذه الحالة من الحاجز المعوي باسم "الأمعاء المتسربة" أو "الأمعاء المتسربة" باللغة الإنجليزية.
وظائف الميكروبات المعوية
في الصحة ، يوجد التوازن بين الميكروبيوم المعوي ، حاجز الغشاء المخاطي ، وهو ما ناقشناه سابقًا والذي يحمينا من دخول مسببات الأمراض ، والجهاز المناعي . لذلك ، ستشارك الميكروبات المعوية في العديد من الوظائف المتعلقة بالصحة. بعضها مدرج أدناه:
- استخدام المغذيات : تساعد البطاريات التي تشكل الميكروبات المعوية على هضم واستيعاب ما نأكله ، نتيجة لذلك يتم إنتاج مغذيات إضافية أخرى.
- الجهاز المناعي : تحفز النباتات الطبيعية تطور الجهاز المناعي التكيفي والأنسجة اللمفاوية. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون تفاعل الكائنات الحية الدقيقة المعوية مع الجهاز المناعي مهمًا للغاية في الوقاية من أمراض الحساسية والتهاب الجلد. في الأطفال الذين يعانون من مرض التأتبي ، تم وصف "خلل" في النباتات المعوية (بيدرمان ، 2015).
- الالتهاب : إن سلامة الميكروبات والحاجز المعوي سوف يحافظ على الالتهاب. في حالة حدوث تغيير مثل هذا ، مثل dysbiosis ، فإنه سوف يستحث السياق المثالي لالتهاب مزمن.
- يحمي حاجز الأمعاء : إن الميكروبات الصحية الغنية والغنية والمتنوعة ، سوف تحمي الغشاء المخاطي من استعمار مسببات الأمراض المحتملة وستحافظ على حاجز الأمعاء الأمثل ، مما يجعلها غير محصورة على المواد غير المرغوب فيها.
- الوزن : تشير معظم الدراسات إلى أن الأحياء المجهرية للأمعاء تختلف في تكوينها بين الأفراد النحيفين والبدناء ، على الرغم من عدم وجود إجماع حول ما إذا كانت هناك علاقة سببية في هذه العلاقة. لقد ثبت أن الميكروبات تؤثر على متلازمة التمثيل الغذائي. من ناحية أخرى ، تم وصف ميكروبيوتا تم تغييرها في الناس يعانون من السمنة المفرطة.
وقد سلط العمل الأخير الضوء على دور متزايد الأهمية للميكروبات المعوية في اضطرابات التمثيل الغذائي. من المعروف أن الميكروبات المعوية تلعب دورًا مهمًا في تطوير امتصاص الغذاء والالتهاب المنخفض الدرجة ، وهما عمليتان أساسيتان في السمنة ومرض السكري. (باوثمان ، 2016).
- الصحة العقلية والمعرفية : تم افتراض أن بكتيريا الأمعاء لها دور محتمل في الحالات العاطفية. لقد ثبت أنه في حالة الاكتئاب أو الإجهاد أو القلق ، فإن تنوع الكائنات الحية الدقيقة في القناة الهضمية يتم تقليله وتغييره. في نظام الاتصال ثنائي الاتجاه بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز الهضمي ، يمكن للجراثيم الهضمية أيضًا أن تؤثر على التطور العصبي والإدراك والسلوك ، مع أدلة حديثة على أن التغيرات في السلوك تغير تكوين الأحياء المجهرية. الأمعاء ، في حين أن التعديلات في الميكروبيوم يمكن أن تحفز أيضا السلوك الاكتئابي (دراسة).
- الحساسية : تم تغيير الميكروبات أيضًا كآلية سببية محتملة لبعض الحساسية أو عدم تحمل أو التهاب الجلد التأتبي.
- إنتاج الفيتامينات : لقد تبيّن كيف تكتل الفلورا الطبيعية وتفرز الفيتامينات بما يفوق احتياجاتها الخاصة وتساهم في إيصال هذه الفيتامينات في جسم الإنسان. من بين الفيتامينات التي تنتجها بكتيريا الأمعاء ، فيتامين K وفيتامين B12 وفيتامينات أخرى من المجموعة ب. (بيدرمان ، 2015).
- تنتج البكتيريا المعوية مجموعة متنوعة من المواد التي تتراوح من البيروكسيدات إلى غيرها من المنتجات الأيضية المحددة للغاية التي تدعم نمو الظهارة والتمثيل الغذائي (بيدرمان ، 2015).
- إنتاج الناقلات العصبية : لا تنتج البكتيريا في الأمعاء لدينا فقط الفيتامينات ولكن أيضًا تنتج معظم الناقلات العصبية الشائعة الموجودة في الدماغ البشري ، مثل السيروتونين والدوبامين والجابا وما إلى ذلك. (دينان ، 2016).
العوامل التي تؤثر على الجراثيم المعوية
- النظام الغذائي: النظام الغذائي يمكن أن يكون له تأثير ملحوظ على بيئة الأمعاء ، بما في ذلك وقت عبور الأمعاء ودرجة الحموضة. لقد ثبت أن التغييرات الجذرية في العناصر الغذائية الرئيسية الثلاثة (الكربوهيدرات والبروتينات والدهون) تؤثر بشكل كبير على تكوين الكائنات الحية الدقيقة.
على سبيل المثال ، عند تناول الكربوهيدرات ، ينتج عن تخمير هذه السكريات المعقدة إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA) ، خاصة الأسيتات والبروبيونات والبايترات. تعتبر الزبدات على وجه الخصوص ، المصدر الرئيسي للطاقة للخلايا المستعمرة ، ويتم نقل البروبيونات إلى الكبد حيث يكون لها دور في تكوين السكر ، بينما تدخل الأسيتات في الدورة الدموية الجهازية وتستخدم في عملية تكوين الدهون (سكوت ، 2013).
بالإضافة إلى ذلك ، من المعروف أن اتباع نظام غذائي يعتمد على المعالجة يؤثر سلبًا على تكوين الكائنات الحية الدقيقة ، في حين أن اتباع نظام غذائي طبيعي يعتمد على طعام حقيقي مثل الخضروات والخضروات والدرنات والبذور والأسماك والبيض واللحوم يحافظ على صحة كل من الميكروبات والحاجز المعوي.
- الأدوية: بعض الأدوية مثل المضادات الحيوية ومضادات الهيستامين ووسائل منع الحمل الهرمونية والعقاقير المضادة للالتهابات يمكن أن تقلل وتغير جذريًا من الميكروبات.
على وجه التحديد ، فإن المضادات الحيوية ، كما يوحي اسمها ، مضادة للحياة ، ولا تنتهي فقط بالبكتيريا المسببة للأمراض ، ولكنها أيضًا تدمر البكتيريا الجيدة ، وتركنا تحت رحمة انتشار المزيد من البكتيريا والخمائر.
يمكن أن يؤدي انخفاض عدد هذه البكتيريا المفيدة إلى نمو البكتيريا المسببة للأمراض والالتزام بها وغزوها. هذا هو السبب في أن بكتيريا كلوستريديوم صعب ، على سبيل المثال ، لا يمكن أن تحفز التهاب القولون إلا عندما يتضاءل عدد البكتيريا المفيدة عن طريق العلاج بالمضادات الحيوية (بيدرمان ، 2015).
إن تناول البروبيوتيك ، أثناء وبعد العلاج بالمضادات الحيوية ، سيكون وسيلة جيدة لتجنب الآثار السلبية التي تحدثها على البكتيريا المفيدة الثمينة.
- الإجهاد: لقد ثبت أن تأثير الإجهاد في الحياة المبكرة يمكن أن يكون له تأثير دائم على المحتوى الميكروبي للأمعاء ويغير وظيفة المناعة بشكل دائم (دينان ، 2016). بالإضافة إلى ذلك ، يكون للإجهاد تأثير على النشاط الحركي للقولون من خلال محور الأمعاء التي يمكن أن تغير ملامح الكائنات الحية الدقيقة المعوية ، مثل ، على سبيل المثال ، إنتاج عدد أقل من المكورات العصبية اللبنية ، والتي قد تكون مفيدة (كونلون ، 2015). .
- الحياة المستقرة: إذا أضفت توترًا ونقصًا في النوم ، فأنت تضيف حياة مستقرة (ثلاثة عوامل تميل إلى التماسك) ولديك مزيجًا مثاليًا لتغيير الميكروبات المعوية. بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط هذه العوامل الثلاثة غالبًا بالخيارات السيئة في النظام الغذائي ، وتعلم مدى أهمية النظام الغذائي للبكتيريا. من شأن نمط الحياة المستقرة أن يدفعنا إلى الدخول في حلقة مفرغة يصعب الخروج منها ، مع ما يترتب على ذلك من آثار سلبية.
تتمثل الخطوة الأولى والجيدة لمحاولة الخروج من هذه الدائرة من نمط الحياة المستقرة في البدء في ممارسة نوع من الرياضة أو ممارسة الرياضة البدنية. لقد لوحظ كيف يمكن أن يكون التمرين (أو بالأحرى قلة التمرين) تأثيرًا كبيرًا على التغيرات في المجموعات الميكروبية المرتبطة بالسمنة.
تم تسليط الضوء على ذلك في دراسة حديثة أظهرت زيادة في تنوع المجموعات الميكروبية المعوية لدى الرياضيين المحترفين استجابةً لممارسة الرياضة والنظام الغذائي المرتبط بها (كونلون ، 2015).
وقد ثبت أيضًا أن وجود حياة نشطة وممارسة بعض أنواع الرياضة كان مفيدًا في تكوين الكائنات الدقيقة. على سبيل المثال ، لقد ثبت أن هناك تنوعًا أكبر في الميكروبات المعوية يرتبط بتمرين مكثف لدى لاعبي الرجبي المحترفين (Bierdemann ، 2015).
- استهلاك الكحول: تشير البيانات السريرية (دراسة) إلى أن الاضطرابات المرتبطة بالكحول مرتبطة بالتغييرات الكمية والنوعية في dysbotic في الأمعاء الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، قد يترافق استهلاك الكحول مع زيادة التهاب الجهاز الهضمي وفرط نفاذية الأمعاء الذي يؤدي إلى تسمم الدم الداخلي ، والالتهابات الجهازية والأمراض التي تضر الأنسجة أو الأعضاء (Engen ، 2015).
- السموم : السموم من البيئة والغذاء والمنتجات المصنعة والمعادن الثقيلة ، وما إلى ذلك ، هي وسيلة مباشرة للتسبب في حدوث تغييرات في الكائنات الحية الدقيقة المعوية.
- التدخين: التدخين له تأثير كبير على تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء ، مما يزيد من كمية البكتيريا - Prevotella في الأشخاص الذين يعانون من مرض كرون (CD) والأفراد الأصحاء. وقد اقترح أن التغييرات التي يسببها استهلاك التبغ في السكان الميكروبات يمكن أن تسهم في زيادة خطر CD (Conlon ، 2015).
- العمر: لقد ثبت أن هناك بكتيريا مختلفة في الميكروبات لدينا اعتمادًا على العمر. لا يُعرف ما إذا كان ذلك بسبب نمط الحياة أو لأن العمر عامل في حد ذاته يغير تركيبة البكتيريا في الأمعاء. على سبيل المثال ، تميل البكتريا الجرثومية الباطنية إلى الهيمنة عدديا أثناء الشباب ، ولكنها تنخفض بشكل كبير خلال الشيخوخة ، في حين أن الاتجاه العكسي يحدث مع البكتيريا مثل Firmicutes. عواقب وسبب هذا التغيير ليست واضحة بعد. بالإضافة إلى ذلك ، قد لا تكون الملامح الميكروبية المعوية للمسنين هي الأمثل. وجدت إحدى الدراسات ارتفاع معدل انتشار عقار كلوستريديوم بيرفرينجنز السام ، وأعدادًا أقل من بكتوباكتريوم ولاكتوباسيلوس في دراسات طويلة الأجل (كونلون ، 2015).
- مجال الحياة : على الرغم من أنها قد تبدو غريبة ، إلا أن البكتيريا تختار بيئتها. ومن المعروف أن البكتيريا لها ص
الفضول حول الكائنات الحية الدقيقة المعوية
هل تعلم أن ميكروبات الأمعاء يمكن أن تكون بصمة جديدة؟
من الواضح أن هذه الكائنات الدقيقة لها خصائص مميزة يمكن استخدامها لتحديد هويتنا وحتى بعد فترة من الوقت. توضح هذه الدراسة أنه من الممكن التعرف على الأشخاص من خلال البيانات التي تم الحصول عليها من الميكروبيوم الخاص بهم. أظهرت النتائج أنه يمكن التعرف على الأفراد بشكل فريد استنادًا إلى الميكروبيوم الخاص بهم فقط.
هل تعلم أن هناك مشروع ميكروبيوم بشري تمامًا مثل مشروع الجينوم البشري؟
في عام 2008 ، بدأت وكالة المعهد الوطني للصحة بالولايات المتحدة الأمريكية دراسة مدتها 5 سنوات تسمى مشروع الإنسان الدقيق ( HMP).
كما يفسرون ، "الهدف من HMP هو وصف المجتمعات الميكروبية الموجودة في أجزاء مختلفة من الجسم البشري ودراسة الارتباط بين التغيرات في الميكروبيوم وصحة الناس". البكتيريا الموجودة في الأمعاء الدقيقة هي جزء رئيسي من بحث HMP.
هل تعلم أن الشوكولاتة التي تحبها تؤثر على تكوين البكتيريا في الميكروبات الخاصة بك؟
في إحدى الدراسات ، وجد ارتباط بين تنوع الكائنات الحية الدقيقة واستهلاك بعض الأطعمة. من بينها الشوكولاته السوداء ، وليس مع شوكولاتة الحليب ، ربما لأنها مكونات الكاكاو ، والكثير منها أكثر وفرة في الشوكولاته الداكنة ، والتي توفر هذه الآثار الإيجابية على تنوع الكائنات الحية الدقيقة المعوية.
الكاكاو النقي غني بمركبين من مركبات الفلافونويد ، الكاتشين وإبيكاتشين ، إلى جانب كمية صغيرة من الألياف الغذائية. لا يتم هضم هذه المركبات أو امتصاصها جيدًا من المعدة ، لذلك تصل إلى الأمعاء سليمة تقريبًا ، مما يعد أخبارًا جيدة عن بكتيريا الأمعاء التي تشكل طرفًا جيدًا في كل مرة تدخل فيها المركبات الأمعاء. القولون.
أخيرًا ، أوضح أنه يبدو أنه وفقًا للبحوث ، فإن الشيء المهم ليس كمية البكتيريا نفسها ، بل تنوعها ، فالثراء في التنوع.
