Vad är tarmmikrobiotan? vad är den mänskliga mikrobiomen?
Människokroppen är värd för runt 100 biljoner mikrober - vi har fler av dessa mikroorganismer än vi har våra egna mänskliga celler, som överstiger cirka 10 till 1.
Vetenskapliga framsteg inom genetiken de senaste åren innebär att vi vet mycket mer om mikroberna som bor i och på oss i sina biljoner.
Många länder har investerat mycket i forskning mot att förstå växelverkan inom människokroppens ekosystem och deras relevans för hälsa och sjukdom.
De två termerna mikrobiota och mikrobiom används ofta för att betyda samma sak - du kommer ofta att se dem använda växelvis. Det finns en subtil skillnad mellan betydelserna, och så kommer denna artikel att skilja mellan de två.
Här är några viktiga punkter om människokroppens mikrobiella populationer. Mer detaljer finns i artikeln.
- Den mänskliga mikrobioten består av trillioner celler - inklusive bakterier, virus och svampar - och de överträffar våra egna celler tiofaldigt.
- De största populationerna av mikrober bor i vår tarmen - tarmmikrobiotan. Andra livsmiljöer inkluderar huden.
- De mikrobiella cellerna - och deras genetiska material, mikrobiomen - lever med oss i ett medfött förhållande som är avgörande för normal hälsa, även om vissa arter också är opportunistiska patogener som kan invadera oss och orsaka sjukdom.
- Mikroorganismerna som bor i mag-tarmkanalen - även känd som tarmfloran - uppgår till så mycket som 4 pund biomassa, där varje individ har en unik blandning av arter.
- Mikrobiotan är viktig när det gäller näring, immunitet och effekter på hjärnan och beteendet. Det är implicerat i många sjukdomar när det normala individuella balansen mellan mikrober störs.
Vad är den mänskliga mikrobioten och mikrobiomen? 1-3
Den mänskliga mikrobioten består av populationer av mikrobiella arter som lever på eller i människokroppen - kommensalbakterier, virus och svampar (och andra ensamdjur som arkeor och protister) som kallar våra kroppar hemma.
Var och en av oss hamnar var som helst mellan 10 biljoner och 100 biljoner mikrobiella celler i ett symbiotiskt förhållande som i det normala hälsosamma tillståndet passar både dem och oss. Uppskattningarna varierar, men det kan finnas över 1000 olika arter av mikroorganismer som utgör den mänskliga mikrobioten.
Alla generna i dessa mikrobiella celler är emellertid det som utgör mikrobiomen.
På samma sätt som att dechiffrera det mänskliga genomet - genom att sekvensera alla våra gener - har mikrobiomen varit föremål för intensiva ansträngningar för att unravela all dess genetiska information.
Följande video om det mänskliga ekosystemet har producerats av Genetics Science Learning Center vid University of Utah, Salt Lake City.
Det är en bra introduktion till de olika livsmiljöerna för olika typer av mikrober i och runt kroppen, inklusive skillnaderna mellan underarmens torra miljö och armhålans våta och oljiga miljö.
Mängden mikrober i den mänskliga mikrobioten kan vara mycket talang när det gäller celltal och arter, men mikroberna är så små att de utgör ungefär 2-3% av vår totala kroppsvikt, medan de överstiger humana celler.
Löpande forskning under det senaste decenniet har belysat den genetiska mångfalden i dessa samhällen, vilket varierar beroende på plats.
En studie publicerad av Human Microbiome Project Consortium i tidskriften Natur Under 2012 fann att:
- Prover av mund- och avföringsmikrobiella samhällen är särskilt olika
- I motsats härtill visar prover från vaginala platser särskilt enkla mikrobiella samhällen.
Studien präglade den stora mångfalden hos den mänskliga mikrobiomen över en stor grupp friska västerländska människor, men frågar många frågor som kan besvaras av ytterligare genetisk forskning. Hur varierar mikrobiella populationer inom var och en av oss över våra liv, och är mönster av hälsosam kolonisering speglad av sjukdomsframkallande mikrober?
"Hur stor roll spelar värd immunitet eller genetik spelar i formning av mångfaldsmönster och hur jämför mönstren i denna nordamerikanska befolkning med dem runt om i världen?" Författarna skriver. Några svar ges av de senaste resultaten som beskrivs på sidan 2.
Stress under graviditeten "förändrar vaginal mikrobiom, påverkar avkommans utveckling"
Denna tidning i september 2015-numret av tidningen Endokrinologi Tittade på frågan om "störningar i det vaginala ekosystemet skulle kunna vara en bidragande faktor för betydande och långsiktiga konsekvenser för avkomman."
Förändringar av ögonmikrobiomen hos kontaktlinsbärare kan öka infektionerna
Bakteriepopulationer i ögon av kontaktlinsbärare var mer typiska för ögonlocks hudfloran jämfört med ögonytan hos ögonlocksbärarens ögon i den här forskningen som presenterades i maj 2015.
Varför är den mänskliga mikrobioten viktig? 4-10
Mikroorganismerna som utvecklats tillsammans med oss och bildar en sådan integrerad del av det mänskliga livet utför en rad roller. De är inblandade i både hälsa och sjukdom, och forskning har funnit kopplingar mellan våra bakteriepopulationer, vare sig de är normala eller störda, och följande sjukdomar:
Mikroorganismer som bakterier är viktiga för hälsan och spelar roll i sjukdomar.
- Astma
- Autism
- cancer
- Celiaki
- Kolit
- Diabetes
- Eksem
- Hjärtsjukdom
- Undernäring
- Multipel skleros
- Fetma.
Den mänskliga mikrobiomen påverkar följande fyra viktiga områden som är viktiga för vår hälsa: näring, immunitet, beteende och sjukdom.
Näring
Förutom att hjälpa sig till energi från maten vi äter är gutmikroppar avgörande för tillgången på näringsämnen för oss själva. Gut bakterier hjälper oss att bryta ner komplexa molekyler i kött och grönsaker, till exempel. Utan hjälp av tarmbakterier är växtcellulosa oförstörbar.
Gutmikrober kan också påverka våra begär och känslor av att vara fulla efter att ha ätit via deras metaboliska aktiviteter.
Mångfalden i vår mikrobiota är relaterad till mångfalden i vår kost, och tonåringar som försöker hitta en mängd olika livsmedel visar en mer varierad tarmmikrobiota än vuxna som följer ett distinkt dietmönster.
Immunitet
Utan kontakt med mikroorganismer som koloniserar oss från födseln, skulle vår adaptiva immunitet inte existera. Adaptiv immunitet är den del av vårt immunsystem som lär sig hur man svarar på mikrober efter att de först stött på dem, vilket möjliggör ett snabbare försvar mot sjukdomsframkallande organismer.
Forskare har funnit djupt skadliga effekter hos bakteriefria gnagare - gnagare som är sterila mikroorganismer - och en underutvecklad immunitet är bland dem.
Mikrobiotan har också relevans för autoimmuna tillstånd och allergier, vilket kan vara mer sannolikt att utvecklas när tidiga mikrobiella exponeringar störs.
Forskare har hittat intima relationer mellan hjärnan och tarmmikrobioten.
Beteende
På grund av sitt engagemang i matsmältning kan mikrobioten också påverka hjärnan. Vissa har även kallat tarmmikrobiotan en "andra hjärna".
Små molekyler som frigörs av aktiviteten av tarmbakterier utlöser nervernas reaktion i mag-tarmkanalen.
Länkar har också observerats mellan tarmmikrobiomen och hjärnstörningar, såsom depression och autistisk spektrumstörning (ASD).
Sjukdom
Gastrointestinala bakteriepopulationer har gett insikter i tarmförhållanden såsom inflammatoriska tarmsjukdomar (IBD) hos Crohns sjukdom och ulcerös kolit. Låg mångfald i tarmmikrobiotan har varit kopplad till IBD samt fetma och typ 2-diabetes.
Naturen hos tarmmikrobiotan har kopplats till metaboliskt syndrom och modifieringen av kost har visat en effekt på detta klyftan av riskfaktorer via prebiotika, probiotika och andra tillskott.
Gutmikrober och deras genetik påverkar vår energibalans och hjärnans utveckling och funktion. Resultatet är att undersökningen av effekterna av tarmmikrober på den utvecklande hjärnan och dietrelaterade sjukdomar pågår.
Antibiotisk störning av mikrobiotan kan leda till sjukdom, inklusive framväxt av infektioner som uppvisar antibiotikaresistens.
Den medfödda mikrobioten spelar också en viktig roll för att motstå intestinal överväxt av externt introducerade populationer som annars skulle orsaka sjukdom. De "goda" bakterierna konkurrerar med "dåliga" med några jämnt släppande antiinflammatoriska föreningar.
På nästa sida , Ger vi en översikt över nyligen genomförd forskning om den mänskliga mikrobiomen och ger ytterligare detaljer om tarmmikrobiomen.
- 1
- 2
- NÄSTA SIDAN ▶
Rob Knight: How our microbes make us who we are (Video Medicinsk Och Professionell 2024).