Mikroorganizmy jelitowe człowieka

Zespół mikroorganizmów jelitowych człowieka to jeden z najbogatszych gatunkowo ekosystemów na Ziemi. W jego skład wchodzi 17 rodzin, 45 rodzajów i ponad 1000 gatunków. Mikroorganizmy o całkowitej masie 1-1,5 kg (!) zasiedlają około 200–400 m2 powierzchni nabłonka jelitowego.

W przewodzie pokarmowym człowieka obserwuje się wzajemne oddziaływania mikroorganizmów, komórek gospodarza oraz składników pożywienia. Środowisko w obrębie przewodu pokarmowego jest zmienne, dlatego też skład mikroorganizmów w różnych jego częściach okazuje się różnorodny. W dolnych odcinkach przewodu pokarmowego występuje najbardziej różnorodny zespół bakteryjny, z dominującymi bakteriami względnie i bezwzględnie beztlenowymi.

Przewód pokarmowy osób dorosłych jest zasiedlony głównie przez bakterie beztlenowe, takie jak: Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium, Clostridium, Lactobacterium i rożne ziarniaki gram-dodatnie. Bakterie tlenowe, głównie Enterococcus i Enterobacteriacaeae, stanowią mniejszość mikroflory jelitowej. Skład flory przewodu pokarmowego jest inny u każdego człowieka (tak jak linie papilarne) i można go określić, wykonując badania molekularne.

Jaki skład bakteryjnej flory jelitowej jest najodpowiedniejszy, by zachować równowagę przemian metabolicznych?

Podstawowym kryterium jest różnorodność. Różnorodna i pozbawiona bakterii patogennych flora jelitowa sprzyja prawidłowym przemianom metabolicznym, a dysbioza, czyli zaburzenie jakościowe, ilościowe i funkcjonalne dotyczące mikroorganizmów jelitowych, sprzyja zaburzeniom metabolicznym i przyczynia się do powstawania otyłości oraz zespołu metabolicznego.

 Flora bakteryjna odpowiada za fermentację niestrawionych w jelicie cienkim składników pokarmu oraz śluzu wytworzonego przez nabłonek jelitowy. Mikroorganizmy jelitowe stanowią naturalną barierę zabezpieczającą przed kolonizacją przez zewnętrzne bakterie chorobotwórcze. Ponadto mikroorganizmy jelitowe poprzez obniżanie pH, stwarzają nieprzyjazne środowisko życia dla innych drobnoustrojów. Właściwość tę wykazują zwłaszcza bakterie fermentacji mlekowej.

Do czynników powodujących niekorzystne zmiany w składzie i aktywności zespołu mikroorganizmów jelitowych należą: operacje chirurgiczne żołądka i jelita cienkiego, zaburzenia perystaltyki, zapalenie jelita grubego, choroby nerek i wątroby, nowotwory, zaburzenia w funkcjonowaniu systemu odpornościowego, radioterapia, antybiotykoterapia, starzenie się, nieodpowiednia dieta, stres.

 Mikroorganizmy jelitowe mogą przyczynić się do powstawania nowotworów nerek, wątroby, jajników oraz przewodu pokarmowego, w szczególności jelita grubego. Wskazują na to następujące fakty:

• z kału ludzkiego wyizolowano wiele mutagennych, genotoksycznych substancji pochodzenia bakteryjnego;
• bakterie jelitowe potrafią przekształcać substancje pokarmowe w związki promujące powstawanie i rozwój nowotworów (tzw. promotory);
• mikroorganizmy jelitowe mogą aktywować związki rakotwórcze wymagające wstępnej indukcji metabolicznej

 W wyniku aktywności tzw. enzymów fekalnych mikroorganizmów jelitowych powstaje wiele związków rakotwórczych niebezpiecznych dla zdrowia człowieka. Sprzyja temu dieta bogata w białka i tłuszcze zwierzęce, co w efekcie, obok innych czynników (np. środowiskowych) może prowadzić do rozwoju nowotworów jelita grubego.

 Bibliografia:

Nowak, A., Libudzisz, Z. (2008). Mikroorganizmy jelitowe człowieka. Standardy Medyczne–Pediatria, 5, 372-379.

Marlicz, W., Ostrowska, L., Łoniewski, I. (2013). Flora bakteryjna jelit i jej potencjalny związek z otyłością. Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii, 9(1), 20-28.