Mikrobiota – jaką rolę pełni w organizmie?

Mikrobiota to ogół mikroorganizmów (bakterie, archeony, grzyby, pierwotniaki) zasiedlających organizm człowieka. Ze względu na ogromne znaczenie dla zdrowia i życia, ostatnimi czasy mikrobiota stanowi przedmiot dużego zainteresowania naukowców różnych dziedzin biologii i medycyny. Szereg prowadzonych badań nad znaczeniem składu mikrobioty, dostarcza informacji głównie o korzystnym wpływie obecności drobnoustrojów w naszym organizmie. Dlaczego mikrobiota jest istotna w funkcjonowaniu organizmu, od czego zależy jej skład i jak ją zbadać?

Mikrobiota jelitowa

Badania nad wpływem mikroorganizmów zamieszkujących organizm człowieka trwają od początku dwudziestego wieku. Zapoczątkował je rosyjski naukowiec – Eli Metchnikoff, który długowieczność zamieszkujących tereny wiejskie Bułgarów powiązał ze spożywaniem dużej ilości sfermentowanych produktów mlecznych (bakterie kwasu mlekowego). Sto lat później, nadal najczęstszym przedmiotem zainteresowania naukowców, dietetyków, ale także świadomych pacjentów jest mikrobiota jelitowa. Przemawia za tym fakt, że ilość bakterii zgromadzona w jelitach jest dziesięciokrotnie większa niż komórek budujących cały organizm człowieka, a w obrębie samego jelita grubego masa bakterii wynosi około 2 kilogramy. To gatunkowy skład tzw. mikrobioty jelitowej, czyli flory jelit odpowiada za prawidłową produkcję witamin z grupy B i witaminy K, usprawnia również perystaltykę jelit. Bakterie jelitowe, poza wspomaganiem trawienia pokarmu znajdującego się w jelitach, pełnią szereg innych, istotnych funkcji. Modulują odporność organizmu, wspomagają metabolizm i syntezę związków chemicznych, w tym ważnych dla funkcjonowania układu nerwowego neuroprzekaźników, np. istotnej dla dobrego samopoczucia serotoniny oraz kwasu ɣ-aminomasłowego – GABA. Wśród dobroczynnych gatunków bakterii zasiedlających najliczniej przewód pokarmowy wymienia się m.in.: Bifidobacterium ssp., Bacterioides ssp. i Lactobacillus spp. Nieodłącznym elementem mikrobioty jelitowej są również grzyby. Grzyby z rodzaju Candida (Candida spp.) stanowią w niewielkim odsetku skład prawidłowej mikroflory człowieka, zasiedlając wraz z bakteriami m.in. skórę, jamę ustną, prącie, pochwę, ale także jelita. Są natomiast najliczniejszą składową tzw. mykobiomu, czyli całej puli grzybów bytujących w organizmie człowieka. Powszechnym przedstawicielem mykobiomu, również jelitowego jest gatunek Candida albicans.    

Mikrobiota badanie

Badanie składu mikrobioty wykonuje się w laboratorium mikrobiologicznym. Badanie to wymaga posiewania pobranego materiału na specjalne podłoża, zapewniające wzrost różnych mikroorganizmów. W przypadku mikrobioty jelitowej materiałem do badania jest próbka kału, w przypadku mikrobioty dróg rodnych będzie to wymaz z pochwy. Co raz częściej w ustaleniu gatunków zasiedlających organizm człowieka wykorzystuje się techniki biologii molekularnej i identyfikuje bakterie, czy też grzyby na podstawie materiału genetycznego.

Skład mikrobioty jelitowej może diametralnie różnić się w obrębie danej populacji, ze względu na ogromną ilość czynników, które wywierają na niego wpływ. Pierwszym czynnikiem warunkujący skład mikrobioty jelitowej jest rodzaj porodu. Poród fizjologiczny, w przeciwieństwie do cesarskiego cięcia zapewnia noworodkowi kontakt z mikrobiotą dróg rodnych matki i wstępną kolonizację organizmu. Wśród innych czynników modyfikujących skład mikrobioty wymienia się sposób żywienia noworodka (karmienie piersią, karmienie mlekiem modyfikowanym), różnorodność diet, które modyfikowane są w przebiegu życia (np. wykluczenie z diety produktów mięsnych), spożywane leki (szczególnie antybiotykoterapia), stres, wysiłek fizyczny oraz przebyte choroby.

Mikrobiota a mikrobiom

Bardzo często określenie mikrobiota zamiennie stosuje się z określeniem mikrobiom. Na czym polega różnica? Otóż mikrobiota to wszystkie mikroorganizmy zasiedlające organizm, natomiast mikrobiom to zbiór genów mikrobioty. Zatem mikrobiom stanowi składową mikrobioty, a wymienne używanie tych określeń jest błędem.

Bibliografia

1. The mutual interplay of gut microbiota, diet and human disease. Illiano P, Brambilla R, Parolini C. FEBS J. 2020 Mar;287(5):833-855. doi: 10.1111/febs.15217. Epub 2020 Feb 3. PMID: 31955527.
2. Znaczenie mikrobioty jelitowej w kształtowaniu zdrowia człowieka — implikacje w praktyce lekarza rodzinnego. Gałęcka M. i wsp. Forum Medycyny Rodzinnej 2018, tom 12, nr 2, 50–59
3. Mikrobiom człowieka. Malinowska M, Tokarz-Deptuła B, Deptuła W. POST. MIKROBIOL., 2017, 56, 1, 33–42.
4. Gut Microbiome: What We Do and Don’t Know. Cresci GA, Bawden E. Nutr Clin Pract. 2015 Dec;30(6):734-46. doi: 10.1177/0884533615609899. Epub 2015 Oct 8. PMID: 26449893; PMCID: PMC4838018.