Co to jest mikrobiom?
Mikrobiom jest pojęciem oznaczającym zbiór genomów wszystkich drobnoustrojów zasiedlających dane środowisko, na przykład jelita, drogi rodne czy skórę.
Na mikrobiom człowieka składają się przede wszystkim:
- bakterie: organizmy jedno-lub wielokomórkowe, występujące w ogromnej liczbie gatunków, niezwykle zróżnicowane. ze względu na rolę, jaką odgrywają w organizmie ludzkim, podzielić je można na:
- probiotyki, czyli bakterie pożyteczne, niezbędne do utrzymania homeostazy, regulujące wiele procesów życiowych, zwiększające odporność -w tym głównie pałeczki kwasu mlekowego (np. lactobacillus, bifidobacterium);
- bakterie oportunistyczne, na co dzień neutralne, zagrażające osobom o obniżonej odporności;
- patogeny, czyli bakterie typowo chorobotwórcze, takie jak streptococcusi staphylococcus;
- archeony, odkryte w latach 70 xx wieku i wciąż słabo poznane drobne organizmy komórkowe podobne do bakterii;
- eukariota, czyli tak zwane jądrowce – niezwykle szeroka grupa obejmująca wszystkie inne organizmy komórkowe poza bakteriami i archeonami.
W terminologii medycznej spotyka się także pojęcia podobnie brzmiące i mające zbliżone znaczenie do mikrobiomu. To mikrobiota oraz mikroflora. Nie są one do końca tożsame, lecz zazwyczaj używa się ich zamiennie. Jaka jest różnica między mikrobiomem a mikrobiotą?
O ile pierwszy termin odnosi się do genomu, o tyle drugi zwykło się używać w stosunku do ogółu „osobników” realnie i fizycznie wchodzących w skład populacji zamieszkującej dane środowisko. Takie samo znaczenie ma pojęcie mikroflory bakteryjnej.
Reklama
Mikrobiom jelitowy
W organizmie człowieka najbardziej rozbudowany jest mikrobiom jelitowy. Jest to ogromnych rozmiarów królestwo obejmujące łącznie 1500 gatunków bakterii. Łączna wielkość populacji drobnoustrojów zamieszkujących tę część układu pokarmowego szacowana jest nawet na 100 bilionów sztuk. (dane: O. Krakowiak, R. Nowak, Mikroflora przewodu pokarmowego człowieka…)
Mikroflora jelit ma zróżnicowany charakter. Przy zachowaniu zdrowej równowagi bytują tu bakterie chorobotwórcze, oportunistyczne oraz przyjazne, pożyteczne probiotyki. Wymienić w tym kontekście można między innymi różne szczepy:
- Lactobacillus
- Bifidobacterium
- Bacillus
- Staphylococcus
- Streptococcus
- Klebsiella
- Enterococcus faecalis
- Escherichia coli
- Bacteroides
- Enterococcus
Reklama
Jaką rolę spełnia mikrobiom przewodu pokarmowego?
Mikrobiom przewodu pokarmowego pełni trzy zasadnicze funkcje, w istotny sposób wpływając na funkcjonowanie całego organizmu człowieka.
- Funkcja metaboliczna.Bakterie jelitowe aktywnie uczestniczą w rozkładaniu resztek pokarmowych. Zwiększają przyswajalność witamin, składników mineralnych, wody oraz elektrolitów na całym odcinku jelita cienkiego i grubego. W tym kontekście znaczne zaburzenia składu mikrobioty jelit mogą doprowadzić do ciężkich schorzeń metabolicznych, a nawet śmierci.
- Funkcja immunologiczna.Bakterie probiotyczne wchodzące w skład mikrobiomu istotnie podnoszą odporność organizmu. Działa w tym przypadku naturalny mechanizm konkurencji międzygatunkowej. Rywalizując o miejsce oraz składniki pokarmowe z patogenami, probiotyki skutecznie utrudniają patogenom kolonizację przewodu pokarmowego. Dodatkowo wydzielają one bakteriocyny zabójcze dla innych, szkodliwych gatunków bakterii. Uczestniczą też w wyrafinowanych mechanizmach odpowiedzi immunologicznej, związanych z syntezowaniem komórek odpornościowych (m.in. limfocytów T i B) oraz przebiegiem reakcji zapalnych.
- Funkcja troficzna,której istotą jest bezpośrednia ochrona błon śluzowych jelit przed różnego rodzaju toksynami oraz uszkodzeniami mechanicznymi.
Reklama
Mikrobiom skóry
Swoiste środowiska bakteryjne występują też w obrębie innych narządów wewnętrznych (drogi rodne, układ moczowy etc.) oraz zewnętrznych (skóra). Mikrobiom skóry, podobnie jak mikroflora jelitowa, stanowi pierwszą linię obrony organizmu przed szkodliwymi mikroorganizmami, aczkolwiek i w tym przypadku mamy do czynienia z koegzystencją drobnoustrojów o zróżnicowanym charakterze, zarówno pożytecznych, jak też chorobotwórczych.
W stałej florze bakteryjnej zewnętrznych powłok ciała dominują:
- Staphylococcus epidermidisi inne gronkowce koagulazo-ujemne
- Bakterie Actinobacteria, w tym Corynebacterium, Propionibacterium, Brevibacterium, Micrococcus
Okresowo może być odnotowywana też obecność innych szczepów, głównie patogennych. Zróżnicowanie środowiska skóry ma związek z takimi czynnikami, jak:
- temperatura i wilgotność ciała, które są zwiększone w miejscach o utrudnionej dostępności (pachy, pachwiny, szczelina między pośladkami, fałdy skórne). Warunki te sprzyjają bytowaniu chorobotwórczych pałeczek Gram ujemnych oraz Gram dodatnich gronkowców;
- ilość gruczołów łojowych, zwiększona w takich lokalizacjach, jak pachy i pachwiny, dłonie, twarz, plecy. W miejscach tych notuje się zintensyfikowaną kolonizację ze strony bakterii lipofilnych oraz grzybów;
- sposób przyjścia na świat. Mikrobiom skóry płodu praktycznie nie istnieje, jest ona jałowa. Do pierwszej kolonizacji dochodzi w czasie porodu i w tym właśnie momencie następuje istotne różnicowanie. Dziecko urodzone siłami natury ma na ciele przewagę bakterii bytujących w środowisku dróg rodnych matki, w przypadku zaś cesarskiego cięcia– drobnoustrojów typowych dla skóry (za korzystniejszą, ze względu na skuteczność mechanizmów immunologicznych, uznawana jest pierwsza z wymienionych sytuacji);
- warunki środowiskowe, w tym między innymi charakter wykonywanej pracy, rodzaj noszonych ubrań, skażenie środowiska etc.
Reklama
Badanie mikrobiomu
W przypadku różnego typu zaburzeń, lekarz może zlecić badanie mikrobiomu.
Posiew wykonuje się u pacjentów zmagających się z:
- utrzymującymi się lub nawracającymi dolegliwościami żołądkowo-jelitowymi;
- częstymi infekcjami wskazującymi na istotny spadek odporności;
- zaburzeniami tzw. napędu życiowego (apatia, senność);
- zaburzeniami nastroju, stanami depresyjnymi i lękowymi;
Badanie ma na celu ustalenie składu mikrobiomu, w tym wykazanie ewentualnego zubożenia flory bakteryjnej lub zaburzenia jej proporcji na rzecz drobnoustrojów chorobotwórczych. Test jest całkowicie nieinwazyjny – do badań pobiera się próbkę kału.
Pacjent nie musi się nawet zgłaszać osobiście do laboratorium, wystarczy że wyśle dobrze zabezpieczony materiał przesyłką kurierską. W przypadku stwierdzonych nieprawidłowości zaleca się modyfikację mikrobiomu za pomocą suplementów diety zawierających ściśle określone i wyselekcjonowane szczepy bakterii probiotycznych.
Wprowadzić też można zmiany w diecie. Dowiedzione jest, iż korzystny wpływ ma spożywanie produktów fermentowanych, takich jak:
- zsiadłe mleko, kefir, maślanka;
- ogórki oraz kapusta kiszona.
