Apa itu mikrobiota usus?

Mikrobiota usus adalah seperangkat bakteri yang hidup di usus manusia. Hingga 100 miliar mikroorganisme per manusia menjajah saluran usus. Ini sekitar 2 kg berat badan. Mereka mewakili setidaknya 300 hingga 1000 spesies berbeda sekitar (Biedermann, 2015).

Seperti yang disebutkan Giulia Enders dalam bukunya " Digestion is the question ", kita dapat mengatakan bahwa kita sebenarnya ada di hadapan organ lain, organ virtual yang terdiri dari bakteri yang beratnya hampir dua kilo, hampir tidak ada.

Mikrobiota usus mulai terbentuk dari saat kita dilahirkan. Selama persalinan, saat kita melewati saluran vagina, kita bersentuhan dengan bakteri pertama yang mulai menjajah tubuh kita.

Inilah sebabnya kelahiran alami sangat penting, operasi caesar mengisolasi kita dari kontak pertama dan penting ini dengan microbiome vagina ibu yang kaya. Kolonisasi ini menginduksi ekspresi gen dan fungsi selanjutnya dalam mukosa usus yang penting untuk pencernaan dan nutrisi (biedermann, 2015).

Selanjutnya, bakteri menguntungkan yang disediakan oleh ASI, kontak dengan dunia luar, alam, dan makanan yang kita konsumsi akan membentuk mikrobioma khusus kita yang akan lebih atau kurang stabil sepanjang hidup, tergantung pada faktor-faktor tertentu yang mempengaruhinya. dapat mengubah dan akan dibahas nanti dalam artikel ini.

ASI sangat penting dalam proses ini, karena oligosakarida yang ada di dalamnya meningkatkan pertumbuhan Lactobacillus dan Bifidobacterium, yang mendominasi usus bayi, dan ini dapat memperkuat atau mempromosikan pengembangan sistem kekebalan tubuh dan membantu mencegah kondisi di masa depan, seperti eksim dan asma (Conlon, 2016).

Jenis bakteri apa yang dapat membentuk mikrobiota?

Bakteri yang berkoloni pada selaput lendir kita biasanya adalah mutualis, komensal atau oportunis.

Mutualisme berarti bahwa kedua organisme mendapat manfaat dari koeksistensi. Mayoritas bakteri usus, oleh karena itu, bukan komensalis (terlepas dari kenyataan bahwa mereka disebut komensal) tetapi non-mutualis, karena bakteri dan organisme manusia mendapat manfaat dari keberadaan mereka (Biedermann, 2015).

Dalam situasi komensal, satu organisme mendapat manfaat dan yang lain tidak tertolong atau dirugikan. Jika bakteri usus kita adalah komensalis, ini berarti mereka mendapat manfaat, tetapi tubuh manusia tidak. Menurut Biedermann et al. (2015), dalam sebagian besar skenario dan situasi, ini tidak terjadi jika hubungan antara bakteri yang menjajah tubuh manusia lebih sering biasanya saling menguntungkan.

Di sisi lain, oportunistik akan berarti bahwa dalam kondisi normal, mikroba tidak menyebabkan penyakit, tetapi jika kondisinya menguntungkan, ia dapat menyebabkannya. Infeksi oportunistik dapat disebabkan oleh organisme seperti Staphylococcus aureus dan lain-lain yang biasanya hanya menjadi infeksi ketika mereka memasuki tubuh, sementara tidak ada masalah dengan kolonisasi kulit atau bahkan usus (Biedermann, 2015). .

Bagaimana tubuh terlindung dari bakteri ini?

Bakteri ini tidak boleh memasuki aliran darah dan ada beberapa mekanisme yang melindungi integritas tubuh dan membentuk penghalang terhadap invasi bakteri, untuk ini kita memiliki apa yang disebut "penghalang usus".

Pertama, monolayer terbentuk dalam epitel mukosa usus dengan kontak antar sel yang menghambat perjalanan produk bakteri dan antigen potensial melalui penghalang ini.

Namun, penghalang ini dapat dilemahkan, disesuaikan dengan sel-sel individu yang lebih terpisah yang diekstrusi menyebabkan struktur "bosan" dalam penghalang usus yang karenanya tidak akan sepenuhnya dikencangkan secara mekanis, yang memungkinkan bakteri, racun, protein, dan zat lain untuk melewatinya. Ini menyebabkan aktivasi sistem kekebalan yang berlebihan, menyebabkan peradangan kronis (Vindigni, 2016). Kondisi penghalang usus ini dikenal sebagai "usus bocor" atau "usus bocor" dalam bahasa Inggris.

Fungsi mikrobiota usus

Dalam kesehatan, ada homeostasis antara mikrobioma usus, penghalang mukosa, yang telah kita bahas sebelumnya dan yang melindungi kita terhadap masuknya patogen, dan sistem kekebalan tubuh . Oleh karena itu, mikrobiota usus akan berpartisipasi dalam berbagai fungsi yang berhubungan dengan kesehatan. Beberapa dari mereka tercantum di bawah ini:

Pemanfaatan nutrisi : Baterai yang membentuk mikrobiota usus membantu mencerna dan menyerap apa yang kita makan, sebagai hasilnya nutrisi tambahan lainnya juga diproduksi.

Sistem kekebalan : Flora normal merangsang pengembangan sistem imun adaptif dan jaringan limfatik. Misalnya, interaksi mikrobiota usus dengan sistem kekebalan tubuh bisa sangat penting dalam pencegahan penyakit alergi dan atopik. Pada anak-anak dengan penyakit atopik, "ketidakseimbangan" flora usus telah dijelaskan (Biedermann, 2015).

Peradangan : Integritas mikrobiota dan penghalang usus akan menjaga peradangan di teluk. Jika perubahan seperti ini terjadi, seperti dysbiosis, itu akan mendukung konteks yang sempurna untuk peradangan kronis.

Melindungi penghalang usus : Mikrobiota yang sehat, kaya, dan bervariasi, akan melindungi mukosa dari kolonisasi patogen yang mungkin dan akan mempertahankan penghalang usus yang optimal, membuatnya tidak tembus terhadap zat yang tidak diinginkan.

Berat : Sebagian besar penelitian menunjukkan bahwa mikrobiota usus berbeda dalam komposisi antara individu kurus dan obesitas, meskipun masih belum ada konsensus tentang apakah ada hubungan sebab akibat dalam hubungan ini. Telah terbukti bahwa mikrobiota mempengaruhi sindrom metabolik. Di sisi lain, mikrobiota yang berubah telah dideskripsikan pada orang gemuk.

Pekerjaan terbaru telah menyoroti peran yang semakin penting dari mikrobiota usus dalam gangguan metabolisme. Diketahui bahwa mikrobiota usus memainkan peran penting dalam pengembangan penyerapan makanan dan peradangan tingkat rendah, dua proses utama dalam obesitas dan diabetes. (Baothman, 2016).

Kesehatan mental dan kognitif : Bakteri usus telah dipostulatkan memiliki peran yang mungkin dalam keadaan emosional. Telah terbukti seperti pada depresi, stres atau kecemasan, keanekaragaman mikrobiota usus berkurang dan diubah. Dalam sistem komunikasi dua arah ini antara sistem saraf pusat dan saluran pencernaan, microbiome usus juga dapat mempengaruhi perkembangan saraf, kognisi dan perilaku, dengan bukti terbaru bahwa perubahan perilaku mengubah komposisi mikrobiota. usus, sementara modifikasi microbiome juga dapat menyebabkan perilaku depresi (belajar).

Alergi : Perubahan mikrobiota juga telah dipostulatkan sebagai mekanisme penyebab yang mungkin untuk alergi, intoleransi atau dermatitis atopik tertentu.

Produksi vitamin : Telah ditunjukkan bagaimana flora normal mensintesis dan mengeluarkan vitamin melebihi kebutuhan mereka sendiri dan berkontribusi pada pengiriman vitamin ini dalam tubuh manusia. Di antara vitamin yang dihasilkan bakteri usus adalah vitamin K, vitamin B12 dan vitamin lain dari kelompok B. (Biedermann, 2015).

Bakteri usus menghasilkan berbagai zat mulai dari peroksida hingga produk metabolisme spesifik lainnya yang mendukung pertumbuhan dan metabolisme epitel (Biedermann, 2015).

Produksi neurotransmiter : Bakteri di usus kita tidak hanya memproduksi vitamin tetapi juga memproduksi sebagian besar neurotransmiter yang ditemukan di otak manusia, seperti serotonin, dopamin, Gaba, dll. (Dinan, 2016).

Faktor-faktor yang mempengaruhi mikrobiota usus

Diet: Diet dapat memiliki dampak yang sangat nyata pada lingkungan usus, termasuk waktu transit dan pH usus. Telah ditunjukkan bahwa perubahan drastis pada tiga makronutrien utama (karbohidrat, protein dan lemak) secara signifikan memengaruhi komposisi mikrobiota.

Misalnya, ketika mengambil karbohidrat, fermentasi dari polisakarida kompleks ini menghasilkan produksi asam lemak rantai pendek (SCFA), terutama asetat, propionat dan butirat. Butyrate pada khususnya, adalah sumber energi utama untuk colonocytes, propionate diangkut ke hati di mana ia memiliki peran dalam glukoneogenesis, sementara asetat memasuki sirkulasi sistemik dan digunakan dalam lipogenesis (Scott, 2013).

Selain itu, diketahui bahwa diet berdasarkan olahan berpengaruh negatif terhadap komposisi mikrobiota, sedangkan diet alami, berdasarkan makanan nyata seperti sayuran, sayuran, umbi-umbian, biji-bijian, ikan, telur dan daging menjaga kesehatan mikrobiota dan penghalang usus.

Obat-obatan: Beberapa obat seperti antibiotik, antihistamin, kontrasepsi hormonal, dan obat antiinflamasi dapat berkurang dan secara drastis mengubah mikrobiota.

Secara khusus, antibiotik, seperti namanya, adalah anti-kehidupan, dan tidak hanya berakhir dengan bakteri patogen, tetapi mereka juga menghancurkan bakteri baik, meninggalkan kita pada belas kasihan proliferasi bakteri dan ragi yang lebih bermasalah.

Penurunan jumlah bakteri menguntungkan ini dapat menginduksi pertumbuhan, kepatuhan dan invasi bakteri patogen. Ini adalah alasan mengapa, misalnya, bakteri Clostridium difficile, secara umum, hanya dapat menginduksi kolitis ketika jumlah bakteri menguntungkan berkurang oleh pengobatan dengan antibiotik (Biedermann, 2015).

Mengambil probiotik, selama dan setelah perawatan dengan antibiotik, akan menjadi cara yang baik untuk menghindari efek negatif yang mereka miliki pada bakteri menguntungkan kita yang berharga.

Stres: Telah terbukti bagaimana stres di awal kehidupan dapat memiliki dampak permanen pada konten mikroba usus dan secara permanen mengubah fungsi kekebalan tubuh (Dinan, 2016). Selain itu, stres berdampak pada aktivitas motorik usus besar melalui poros usus-otak yang dapat mengubah profil mikrobiota usus, seperti, misalnya, menghasilkan sejumlah kecil Lactobacillus, yang berpotensi menguntungkan (Conlon, 2015). .

Kehidupan menetap: Jika stres dan kurang tidur Anda menambahkan kehidupan menetap (tiga faktor yang cenderung berjalan bersama) dan Anda memiliki kombo yang sempurna untuk perubahan mikrobiota usus. Selain itu, ketiga faktor ini sering dikaitkan dengan pilihan buruk dalam makanan, dan Anda tahu betapa pentingnya makanan bagi bakteri kita. Gaya hidup yang tidak menentu akan membawa kita memasuki lingkaran setan yang darinya sulit untuk ditinggalkan, dengan akibat negatif yang diakibatkannya.

Langkah pertama dan baik untuk mencoba keluar dari lingkaran gaya hidup yang menetap itu adalah mulai melakukan beberapa jenis olahraga atau latihan fisik. Telah diamati bagaimana olahraga (atau lebih tepatnya kurang olahraga) dapat menjadi pengaruh besar pada perubahan populasi mikroba yang berhubungan dengan obesitas.

Ini disorot dalam penelitian terbaru yang menunjukkan peningkatan keragaman populasi mikroba usus pada atlet profesional sebagai respons terhadap olahraga dan diet terkait (Conlon, 2015).

Juga telah terbukti bahwa memiliki kehidupan yang aktif dan melakukan beberapa jenis olahraga telah bermanfaat untuk komposisi mikrobiota. Sebagai contoh, telah ditunjukkan bahwa keragaman mikroba usus yang lebih besar dikaitkan dengan latihan intens pada pemain rugby profesional (Bierdemann, 2015).

Konsumsi alkohol: Data klinis (penelitian) menunjukkan bahwa gangguan terkait alkohol dikaitkan dengan perubahan dysbotic kuantitatif dan kualitatif dalam mikrobiota usus. Selain itu, konsumsi alkohol dapat dikaitkan dengan peningkatan peradangan pada saluran pencernaan dan hiperpermeabilitas usus yang menghasilkan endotoksemia, peradangan sistemik dan patologi yang merusak jaringan atau organ (Engen, 2015).

Racun : Racun dari lingkungan, makanan, produk olahan, logam berat, dll, adalah cara langsung untuk menyebabkan perubahan dalam mikrobiota usus.

Merokok: Merokok memiliki pengaruh signifikan pada komposisi mikrobiota usus, meningkatkan jumlah Bacteroides-Prevotella pada orang dengan penyakit Crohn (CD) dan individu sehat. Telah disarankan bahwa perubahan yang disebabkan oleh konsumsi tembakau dalam populasi mikroba dapat berkontribusi pada peningkatan risiko CD (Conlon, 2015).

Umur: Telah dibuktikan bagaimana ada bakteri yang berbeda dalam mikrobiota kita tergantung pada usia. Tidak diketahui apakah itu karena gaya hidup atau karena usia adalah faktor yang dengan sendirinya mengubah komposisi bakteri dalam usus. Sebagai contoh, bakteri filum bacteroidetes cenderung mendominasi secara numerik selama masa muda, tetapi menurun secara signifikan selama usia tua, sedangkan tren sebaliknya terjadi dengan bakteri seperti Firmicutes. Konsekuensi dan alasan perubahan ini belum jelas. Selain itu, profil mikrobiota usus lansia mungkin tidak optimal. Satu studi menemukan prevalensi tinggi Clostridium perfringens yang berpotensi toksik, dan jumlah Bifidobacterium dan Lactobacillus yang lebih rendah dalam studi jangka panjang (Conlon, 2015).

Area kehidupan : Meskipun mungkin terlihat aneh, bakteri memilih lingkungan mereka. Sudah diketahui bahwa bakteri memiliki hal

Keingintahuan tentang mikrobiota usus

Tahukah Anda bahwa mikrobiota usus dapat menjadi sidik jari baru?

Rupanya, mikroorganisme ini memiliki karakteristik khas yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi kita dan bahkan setelah beberapa saat. Studi ini menunjukkan bahwa layak untuk mengidentifikasi orang dengan data yang diperoleh dari microbiome mereka. Hasil penelitian menunjukkan bahwa individu dapat diidentifikasi secara unik berdasarkan microbiome mereka saja.

Tahukah Anda bahwa ada Human Microbiome Project seperti halnya Human Genome Project?

Pada 2008, agensi Institut Kesehatan Nasional Amerika Serikat memulai studi 5 tahun yang disebut Human Microbiome Project ( HMP).

Ketika mereka menjelaskan, "tujuan HMP adalah untuk menggambarkan komunitas mikroba yang ditemukan di berbagai bagian tubuh manusia dan untuk mempelajari korelasi antara perubahan microbiome dan kesehatan masyarakat". Bakteri yang ditemukan dalam mikrobiota usus adalah bagian penting dari penelitian HMP.

Tahukah Anda bahwa cokelat yang Anda sukai memengaruhi komposisi bakteri dalam mikrobiota Anda?

Dalam satu studi, korelasi ditemukan antara keragaman mikrobiota dan konsumsi makanan tertentu. Diantaranya coklat hitam, tidak demikian halnya dengan cokelat susu, mungkin karena mereka adalah komponen kakao, banyak yang lebih banyak dalam coklat hitam, yang memberikan efek positif ini pada keanekaragaman mikrobiota usus.

Kakao murni kaya akan dua senyawa flavonoid, catechin dan epicatechin, bersama dengan sedikit serat makanan. Senyawa flavonoid ini tidak dicerna atau diserap dengan sangat baik oleh lambung, sehingga mereka mencapai usus hampir utuh, yang merupakan kabar baik bagi bakteri usus yang membentuk pesta yang baik setiap kali senyawa memasuki usus. usus besar

Akhirnya, jelaskan bahwa menurut penelitian, bahwa yang penting bukanlah jumlah bakteri itu sendiri, tetapi keanekaragamannya, kekayaannya ada dalam varietas.