Mikrobiota jelitowa - skład i funkcje

 

W ostatnim czasie pojawia się wiele badań sugerujących wpływ sposobu odżywiania na stan zdrowia. Nie jest to już dla nas nowościom, że to co jemy może poprawić lub pogorszyć nasze samopoczucie, kondycje, witalność czy odporność. Ale czy kiedykolwiek zastanawialiśmy jakie drobnoustroje bytują w naszym jelicie. Słowo bakteria nie powinno nam się kojarzyć tylko z tymi patogennymi, bo jest też kilka [a nawet całkiem sporo] przyjaznych, potrzebnym nam gatunków. Szacuje się, że wielkość mikrobioty może wynosić nawet 2 kg. Mają one częściowo też swój udział w procesie trawienia – do jakiego dochodzi w jelitach oraz wchłanianiu substancji odżywczych do organizmu. W przewodzie pokarmowym znajdują się m.in. mikroorganizmy odpowiedzialne za syntezę witamin (np. witaminy K), krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, m.in. kwasu masłowego, który jest głównym źródłem energii dla komórek nabłonkowych jelita. Mikrobiota stymuluje ponadto komórki układu immunologicznego, wpływa także na nastrój, zaburzenia emocjonalne (depresja, schizofrenia) oraz zaburzenia neurorozwojowe (autyzm). Odpowiedni skład mikroflory jelitowej odgrywa istotną rolę
w funkcjonowaniu organizmu. Skład ilościowy (zarówno nadmiar jak i niedomiar) bakterii w jelitach może wpływać na występowanie wielu chorób, w tym otyłości, depresji, alergii, cukrzycy typu II, nie- swoistego zapalenia jelita, zespołu jelita drażliwego (IBS) itp. 

 

 

 

 

Mikroflora jelitowa człowieka stanowi jeden z najbardziej zróżnicowanych gatunkowo ekosystemów. Liczba drobnoustrojów jelitowych człowieka to ok. 10¹⁴ komórek, co stanowi 10-krotność liczby komórek naszego organizmu. Możliwe jest występowanie aż 1500 gatunków bakterii. Skład mikroflory jelitowej jest kwestią indywidualną, a przez swoją niepowtarzalność często porównywany jest do unikalnego odcisku palca.

Niemniej jednak, obecność pewnych gatunków może predysponować do rozwoju danych jednostek chorobowych, np. nieswoistego zapalenia jelit, nowotworów, alergii czy otyłości.

  

W wieku niemowlęcym skład drobnoustrojów zależny jest od sposobu karmienia.
W przypadku karmienia piersią przeważają bakterie z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium,

natomiast w przypadku stosowania sztucznego mleka zauważalna jest dominacja Bacteroides i Clostridium. Zaobserwowano, że noworodki z krajów rozwijających się mają wyraźniej zróżnicowaną mikroflorę jelitową, niż dzieci urodzone w krajach Europy Zachodniej. Dodatkowo wykazano, że w ich jelitach istotnie wcześniej pojawiają się bakterie z rodziny Enterobacteriaceae. W przeciągu pierwszych lat życia mikroflora stopniowo formuje się w typowy zestaw drobnoustrojów dorosłego człowieka. Dopiero skład mikroflory 2-letniego dziecka przypomina składem tę znajdującą się u dorosłego człowieka. Obserwowany jest stopniowy wzrost udziału Bacteroides, przy równoczesnym obniżeniu liczebności Bifidobacterium i Lactobacillus. Skład mikroflory dorosłego człowieka jest stosunkowo stabilny, niemniej jednak w podeszłym wieku zauważalny jest spadek liczby Bacteroides z równoczesnym wzrostem liczebności Enterococcus i Escherichia coli. 

 
 

Z racji na różne pH środowiska w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego mamy zróżnicowanie składu drobnoustrojów – patrz tabela:

 

W jamie ustnej zidentyfikowano ok. 700 gatunków z 9 typów bakterii, a dominują te z rodzajów Streptococcus, Peptococcus, Staphylococcus, Bifidobacterium, Lactobacillus oraz Fusobacterium.  Liczba drobnoustrojów w jelicie czczym wynosi około 10⁵-10⁷ jtk/g i są to głównie bakterie z rodzajów Bacteroides, Lactobacillus i Streptococcus.

W jelicie krętym liczba drobnoustrojów osiąga już 10⁷-10⁸ jtk/g, przy czym przeważają rodzaje Bacteroides, Clostridium, Enterococcus, Lactobacillus i Veillonella oraz gatunki z rodziny Enterobacteriaceae.

 

Poszczególne odcinki jelita grubego są zasiedlane przez różnorodne drobnoustroje, których rozwój zależy od czynników anatomicznych i fizjologicznych oraz zachodzących procesów fizykochemicznych. W każdym gramie treści jelita grubego obecnych jest ok. 10¹⁰-10¹² jtk, należących do ok. 800 gatunków z 9 typów bakterii. Przeważają tu drobnoustroje z rodzajów Bacillus, Bacteroides, Clostridium, Bifidobacterium, Enterococcus, Eubacterium, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Ruminococcus oraz Streptococcus.

 

              Wśród mikroflory jelitowej możemy wyróżnić 3 grupy drobnoustrojów:

·       I. pożyteczne (pałeczki z rodzaju Bifidobacterium i Lactobacillus),

·       II. oportunistyczne (pałeczki z rodzaju Bacteroides, Eubacterium i z rodziny Enterobacteriaceae)  

·       III. chorobotwórcze (z rodzajów Clostridium, Staphylococcus i Pseudomonas).

U zdrowych osób wszystkie te grupy pozostają w stanie równowagi biologicznej

 

 

Funkcje mikroflory jelitowej: 

1    a) metaboliczną,

2.      b) troficzną

3.      c) immunologiczną

 

Funkcja metaboliczna związana jest z rozkładem resztek pokarmowych w wyniku fermentacji lub tworzeniem niezbędnych witamin z grupy B oraz witaminy K. Powstałe na drodze fermentacji krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acids – SCFA) stanowią źródło energii dla komórek nabłonka jelita grubego. Obecność drobnoustrojów poprawia także przyswajalność składników mineralnych oraz elektrolitów, np. sodu, magnezu, wapnia czy potasu. Ponadto bakterie jelitowe, wytwarzające hydrolazy, wpływają na metabolizm tłuszczów w wątrobie, przez co pośrednio oddziałują na przemiany cholesterolu i kwasów tłuszczowych.

 

Pożyteczna mikroflora konkurując o miejsce bytowania, substancje odżywcze, a także poprzez produkcję bakteriocyn zapobiega rozwojowi bakterii potencjalnie chorobotwórczych, w wyniku czego w układzie pokarmowym tworzy się homeostaza.