Flora intestinală, microbiomul și influența asupra întregului organism

Expunerea la lumea exterioară și, în special, la microbiomul părintelui influențează dezvoltarea florei intestinale a sugarului după naștere.

Intestinul gros uman, cu o suprafață de 400 m2, este organul uman cel mai dens populat de microorganisme (1.013 până la 1.014 microorganisme). Acești microbi au cel puțin 100 de ori mai multe gene decât oamenii înșiși. Pe baza termenului de genom, informațiile genetice colective ale acestei flore intestinale se mai numesc și microbiom.
Microbiomul oferă oamenilor o multitudine de substanțe biologic active pe care nu a trebuit să le dezvoltăm noi în cursul evoluției. Cu ajutorul metodelor biologice moleculare care permit amplificarea genelor marker microbiene și a celor mai recente metode de secvențiere de mare viteză, ar putea fi obținută o imagine exactă a florei intestinale.

întregului

În orice caz, numeroase studii asupra florei intestinale au arătat legături puternice între intestin, microbiom și multe boli ale omului. Cercetările sugerează că interacțiunea cu intestinul are o mare importanță pentru detectarea, prevenirea și tratamentul a numeroase boli. Dieta, nutrienții și factorii farmacologici joacă, de asemenea, un rol important în acest sens. Cu toate acestea, nu trebuie neglijată influența factorilor interni asupra microbiomului.

Flora intestinală normală și microbiomul personal

Aproximativ. 40.000 de tipuri diferite de bacterii (specii), fiecare dintre ele găzduind aproximativ 400 de specii diferite, pot apărea în intestinul gros uman. În ciuda acestei diversități, domină două grupuri de bacterii, bacteriile Gram-pozitive din grupul Firmicutes (de exemplu, Clostridium, Bacillus) și bacteriile Gram-negative din grupul Bacteroidetes (de exemplu, Bacteroides). Fiecare persoană are un microbiom personal care este influențat de rasă, sex și obiceiuri alimentare, printre altele.

Dezvoltarea florei intestinale individuale după naștere este influențată de expunerea la lumea exterioară, în special microflora părinților. Prezintă fluctuații mari în primul an de viață, cu aproximativ un an de viață (începutul dietei pentru adulți) se stabilește semnătura relativ stabilă a individului.

Funcțiile metabolice

Bacteriile intestinale umane produc o varietate de enzime care metabolizează carbohidrații vegetali și îi fac accesibile oamenilor. Genomului uman îi lipsesc aceste enzime. Un simbiot dominant este Bacteroides thetaiotaomicron, care are un repertoriu deosebit de mare al acestor enzime. În plus, B. thetaiotaomicron induce homeostazie și regenerare epitelială, precum și adsorbția nutrienților și, de asemenea, motilitatea intestinală.

Acizii grași cu lanț scurt, în special (de exemplu, acidul butiric) sunt substanțe nutritive esențiale pentru epiteliu, provin din fermentația bacteriană și reprezintă aproximativ 10% din caloriile din alimentele noastre. Nu este surprinzător faptul că flora intestinală are astfel o influență directă asupra stării noastre nutriționale.

Persoanele cu obezitate au o floră intestinală modificată, cu o capacitate crescută de utilizare a nutrienților. În experimentele pe animale, această microflora asociată cu obezitatea ar putea fi transferată animalelor de testare cu greutate normală, care la rândul lor au arătat o creștere semnificativă a greutății. Alte substanțe importante produse de bacteriile intestinale sunt aminoacizii și vitaminele esențiale sau precursorii acestora (vitamina K, vitaminele B).

Dezvoltarea și activitatea sistemului imunitar

În orice caz, intestinul este un important organ imun a cărui funcție este influențată direct de bacteriile comensale. Efectul protector al expunerii la microbi în copilăria timpurie în dezvoltarea bolilor autoimune (de exemplu astm, dermatită atopică) este cunoscut. Din nou, zahărul joacă un rol important aici.

Bacteroides fragilis produce un carbohidrat (polizaharida A), care induce dezvoltarea corectă a sistemului imunitar al intestinului și prezintă un rol antiinflamator puternic în bolile inflamatorii intestinale. Recunoașterea specifică a microflorei comensale de către sistemul imunitar înnăscut promovează în mod eficient regenerarea intestinului după leziuni exogene (de exemplu colita radiației).

În cazul bolilor inflamatorii intestinale, flora intestinală fiziologică este foarte alterată și există un dezechilibru între comensalele de protecție și microbii patogeni. Aceste descoperiri din noile studii moleculare subliniază experiența că anumite probiotice au un efect atenuant asupra evoluției acestor boli. Cercetarea acestor mecanisme va deschide în viitor o bază pentru măsuri preventive și noi terapii (de exemplu, probiotice, prebiotice).

Chang CS, Kao CY. Înțelegerea actuală a mecanismelor de modelare a microbiotei intestinale. J Biomed Sci. 2019 21 august; 26 (1): 59. doi: 10.1186/s12929-019-0554-5.

Heintz-Buschart A, Wilmes P. Microbiomul intestinului uman: funcția contează. Trends Microbiol. 2018 iulie; 26 (7): 563-574. doi: 10.1016/j.tim.2017.11.002. Epub 2017 22 noiembrie.

Blum HE. Microbiomul uman. Adv Med Sci. 2017 septembrie; 62 (2): 414-420. doi: 10.1016/j.advms.2017.04.005. Epub 2017 13 iulie.

Maruvada P, Leone V, Kaplan LM, Chang EB. Microbiomul uman și obezitatea: Trecând dincolo de asociații. Microbi gazdă celulară. 2017 8 noiembrie; 22 (5): 589-599. doi: 10.1016/j.chom.2017.10.005.

Sursa: Importanța florei intestinale normale pentru sănătatea și dezvoltarea bolilor. Dr. Gregor Gorkiewicz. MEDMIX 12/2008