- 10 prospěšných bakterií pro člověka
- Bifidobacterium animalis
- Co jsou probiotika?
- Jak se „dobré“ bakterie stanou „špatnými“?
- Reference
Některé prospěšné bakterie pro člověka jsou mimo jiné Escherichia coli, E. coli, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus. Bakterie jsou všudypřítomné a četné mikroskopické prokaryotické organismy. Najdeme je v různých velikostech a tvarech.
Pokud jde o jejich vztah k lidem, mohou mít pozitivní, negativní nebo neutrální důsledky v závislosti na druhu a biotických a abiotických podmínkách prostředí, ve kterém se vyvíjejí.
Zdroj: pixabay.com
Lidé se v průběhu milionů let společně vyvinuli s mikroorganismy, které obývají interiér a exteriér našich těl a které mají důležité důsledky.
Mnoho druhů bakterií má pro nás, kteří působí jako jejich hostitelé, příznivé důsledky. Mezi ně patří mimo jiné odolnost vůči virulentním bakteriím, trávení živin, udržování optimálního pH, produkce inhibičních látek, jako jsou antibiotika.
Nerovnováha v lidské mikrobiální biotě byla spojena s mnoha stavy, jako je zánět, skleróza, cukrovka, alergie, obezita, astma a dokonce i rakovina a autismus. Proto je nutné znát „zdravý“ stav tohoto biomu, tak rozmanitý a hojný.
V tomto článku budeme diskutovat 10 bakterií, které jsou prospěšné pro člověka, popisovat je a zdůrazňovat jejich roli v našem blahobytu.
10 prospěšných bakterií pro člověka
Když uslyšíme termín „bakterie“, je téměř nevyhnutelné spojit jej s negativním konceptem. Bakterie s katastrofickým onemocněním často spojujeme okamžitě.
Neustále se snažíme udržovat naše tělo a prostředí „bez bakterií“ a jiných mikroorganismů pomocí antibakteriálních látek a detergentů, abychom udrželi naše zdraví v optimálním stavu.
Tento negativní obraz bakterií však musí být upraven. I když je pravda, že mnoho bakterií je příčinou mnoha patologií, jiné způsobují nesmírné výhody pro naše zdraví, protože jsou zásadní.
Vědci odhadli podíl bakterií v našem těle a našli ohromující počet: pro každou buňku máme přibližně 10 bakterií. To znamená, že jsme kvantitativně více bakterií než lidí.
Z hlediska hmotnosti představují bakterie zanedbatelnou část. Pokud jde o geny, jako organismus však máme 99% bakteriálních genů a pouze 1% lidských genů. Proto bakterie hrají velmi důležitou roli v různých aspektech našeho života, včetně trávení, imunity a ochrany před nemocemi.
Toto astronomické množství bakterií ztěžuje výběr jen 10 z nich, ale budeme analyzovat nejslavnější vědeckou literaturu:
Escherichia coli
Escherichia coli. Zdroj: NIAID, prostřednictvím Wikimedia Commons
V biologických laboratořích - a také v populárních znalostech - má E. coli důležité místo, protože je nejznámějším organismem na celé planetě. Nejen, že je to užitečné jako výzkumný model v molekulární biologii a genetice, ale je také užitečné v našich tělech.
Přítomnost E. coli byla spojena s produkcí vitamínu K a vitamínu B12, což jsou velmi důležité požadavky na savčího hostitele. Kromě toho spotřebovává kyslík ze střeva a udržuje vhodné prostředí pro své anaerobní společníky. Konečně konkurenčně vylučuje patogenní mikroby.
Eubacterium
Rod Eubacterium, jako je E. coli, je symbiotickým obyvatelem našeho zažívacího traktu. Přispívá k produkci vitamínu K, vitamínu B12, folátu a biotinu. Další bakteriální rody jsou také významnými výrobci těchto vitaminových sloučenin.
Bakterioidy
Bakteroidy představují jednu z největších linií bakterií, které se objevily během evolučního procesu. Tyto druhy se vyznačují tím, že jsou pruty s anaerobním metabolismem, netvoří spory a negativně reagují na Gramovo barvení.
Tyto bakterie začínají tvořit součást naší mikrobioty již od raného stadia našeho života, protože se vaginálně přenášejí během porodu, z matky na dítě.
Nacházejí se jako normální obyvatelé trávicího traktu. Bakteroidy mají schopnost fermentovat uhlohydráty a produkovat širokou škálu těkavých mastných kyselin, které může hostitel reabsorbovat a použít pro energii.
Studie ukázaly, že zvířata, která v trávicím traktu nemají bakterie, vyžadují o 30% více energie, protože nemají tyto mikroorganismy, které přispívají k tvorbě asimilovatelných sloučenin.
Bylo také zjištěno, že kolonizace bakteriemi, jako jsou například bakteriální fraktury, je pro fungování imunitního systému u savců klíčová.
Lactobacillus
Lactobacillus acidophilus
Do tohoto rodu bakterií patří více než 80 druhů. Tento rod je důležitým zástupcem firmy Firmicutes. Konkrétně je druh L. acidophilus vzájemným obyvatelem střev a napomáhá při trávení potravy.
V důsledku svého metabolismu produkuje kyselinu mléčnou a peroxid vodíku, což pomáhá udržovat trávicí trakt bez patogenních mikroorganismů.
Kromě toho přispívají k trávení uhlohydrátů, které nejsou stravitelné (celulóza, peptiny atd.) A které jsou klíčovým zdrojem energie v tlustém střevě.
Tato bakterie je přítomna ve fermentovaných potravinách, jako je jogurt, a používá se jako probiotikum. Toto téma bude projednáno později. Spotřeba těchto organismů byla zvláště účinná u pacientů s nesnášenlivostí laktózy, protože pomáhá s trávením tohoto uhlohydrátu.
Tento rod se také nachází ve vaginální sliznici, což pomáhá udržovat kyselé pH. Kyselina pomáhá udržovat patogeny daleko od houby Candida.
Stafylokok
Staphylococcus epidermidis
Mikrobiota kůže významně přispívá ke zdraví hostitele a pomáhá chránit ji před celou řadou potenciálních infekcí. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je produkce bakteriocinů, antimikrobiálních látek syntetizovaných ribosomy bakterií.
Bakteriociny jsou tepelně stabilní peptidy, které mohou mít různá spektra ničení mikroorganismů.
Nerovnováha mikrobiálního složení kůže souvisí s vývojem nemocí, jako je psoriáza, dermatitida a akné.
Bakterie rodu Staphylococcus jsou dominantními obyvateli kůže. Ačkoli některé z nich jsou potenciálně patogenní, specifická skupina je součástí prospěšné mikrobioty a pomáhá při výrobě antimikrobiálních látek, jako jsou druhy S. gallinarum, S. epidermidis a S. hominis.
Dalším příkladem je S. lugdunensis. Tato bakterie byla izolována z nosní dutiny a vedla k objevu nového antibiotika. Studie prospěšných bakterií tak může vést k pokroku v medicíně.
Streptococcus
Bakterie rodu Streptococccus jsou obecně spojovány s nemocemi, avšak druh S. thermophilus je prospěšný mikrob.
Tato bakterie nemá schopnost pohybovat se, ale fermentovat. Jak již název napovídá, je schopen odolávat vysokým teplotám.
Pokud jde o jeho metabolismus, v závislosti na kontextu může být aerobní nebo anaerobní. Nachází se v tenkém střevě, kde začíná kvasit. Jeho přítomnost v zažívacím traktu pomáhá při trávení komplexních uhlohydrátů.
Bifidobakterie
Tento rod bakterií je přirozeně přítomen v našem gastrointestinálním traktu. Zdá se, že je to důležité u kojenců, častěji u dětí, které jsou krmeny kojením.
Přispívá k trávení potravin, pomáhá rozkládat sloučeniny, které nejsou snadno asimilovány na malé snadno stravitelné molekuly. Kromě toho zabraňuje rozvoji průjmu a zácpy.
Jedním z vedlejších produktů metabolické aktivity bifidobakterií je hromadění plynů ve střevě.
Tento bakteriální rod se také ukázal jako pozitivní v regulaci imunitního systému, modulaci exprese imunoglobulinů IgG.
Bacil
Druhy Bacillus coagulans se obvykle užívají v různých doplňcích a bylo zjištěno, že má pozitivní účinky na patologie gastrointestinálního traktu, jako je průjem.
Lactococcus
Tento bakteriální rod se nachází ve významných množstvích ve fermentovaných mléčných výrobcích. Jsou prospěšné pro tělo, protože se zdá, že se používá k léčbě alergií a zánětlivých onemocnění.
Faecalibacterium
Stejně jako většina popsaných bakterií se tento rod nachází v gastrointestinálním traktu.
Zdá se, že redukce Faecalibacterium prausnitzii souvisí s řadou patologií, jako je Bowelova nemoc. Kromě toho má bakterie protizánětlivé vlastnosti.
Bifidobacterium animalis
Bifidobacterium animalis je užitečný kmen probiotických bakterií, které přirozeně obývají lidský trávicí trakt. Považuje se za probiotikum, protože přináší prospěšný účinek na člověka.
Je nezbytný pro dobré trávení; Tento mikroorganismus žije v tlustém střevě, kde soutěží o jídlo.
Střevní lumen, žaludek, tlusté střevo a střevo jsou kolonizovány dominantními mikroorganismy, které žijí ve střevní flóře; při doplnění probiotiky je proto nezbytné vzít přiměřenou dávku, která jí umožní účinně konkurovat bakteriím, které mohou způsobit onemocnění nebo infekci.
Některé probiotické bakterie kolonizují podél lumenových stěn, zatímco jiné, jako je Bifidobacterium animalis, uplatňují své probiotické účinky, když se pohybují trávicím systémem.
Bifidobacterium animalis používá fermentační proces k přeměně uhlohydrátů na chemické sloučeniny, jako je kyselina mléčná a peroxid vodíku, což umožňuje pouze probiotickou dominanci v celé střevní oblasti.
Co jsou probiotika?
Je nemožné mluvit o prospěšných nebo „přátelských“ bakteriích bez objasnění toho, co je probiotikum, protože je to termín, který v posledních letech získal velkou popularitu.
Podle Světové zdravotnické organizace (neboli WHO pro její zkratku v angličtině) jsou probiotika mikroorganismy - většinou bakterie - jejichž přítomnost v odpovídajícím množství vede k prospěchu jejich hostitele, což je synonymum široce používané pro označení dobrých bakterií.
Přestože jeho použití rostlo exponenciálně, jeho použití sahá až do několika století, kdy bylo fermentované mléko používáno jako domácí lék k léčbě některých bakteriálních chorob. Ve skutečnosti bylo pozorováno, že jeho spotřeba přinesla pacientovi pozitivní výsledek.
Dnes probiotika přesahují jen mléčné výrobky. Přicházejí v různých prezentacích, od tobolek, tablet, prášku a dalších, které mohou být začleněny do nápojů a jiných potravin.
Proč jsou probiotika dobrá? Tyto pomáhají kontrolovat potenciální infekce, protože „dobré“ bakterie soutěží s „špatnými“ a nakonec je vytlačují. Pomáhají také obnovit zdravou mikrobiotiku hostitele po užití antibiotik, která ho zabila.
Jak se „dobré“ bakterie stanou „špatnými“?
Jak jsme viděli, existují různé bakterie, které koexistují ve vzájemných nebo společných vztazích s lidmi, aniž by způsobovaly újmu.
Některé z těchto mikrobů však mají „příbuzné“, které jsou známé svou schopností způsobovat u lidí devastující onemocnění. Mnohokrát považujeme jeden kmen za prospěšný a druhý zničující. Proč je tento obrovský rozdíl?
Klasickým příkladem je Escherichia coli, obvykle se vyskytující v lidských střevech. Existují některé patogenní kmeny tohoto mikroorganismu, které jsou původci celé řady onemocnění, od jednoduchého průjmu po hemolytické syndromy, které mohou potenciálně způsobit smrt pacienta.
Ve většině případů je zásadní rozdíl mezi prospěšným kmenem vůči jinému patogennímu nebo smrtícímu - překvapivě - pouze v několika genech nalezených v mobilních prvcích, jako jsou plasmidy, transpozony nebo fágy, které byly integrovány do genomu.
Reference
- Blount ZD (2015). Nevyčerpaný potenciál E. coli. eLife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Lidská mikrobiologie a parazitologie. Etiologické základy infekčních a parazitárních chorob. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Praktický atlas pro identifikaci bakterií. CRC Stiskněte.
- Mikrobiota lidské kůže je bohatým zdrojem stafylokoků produkujících bakteriocin, které ničí lidské patogeny
- Olivas, E. (2001). Základní mikrobiologická laboratorní příručka. Sportovní tréninkový program. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, a Case, CL (2007). Úvod do mikrobiologie. Panamerican Medical Ed.
- Troy, EB a Kasper, DL (2010). Příznivé účinky polysacharidů Bacteroides fragilis na imunitní systém. Hranice v biologii (vydání Landmark), 15, 25–34.
- Wexler HM (2007). Bakteroidy: dobré, špatné a drsné. Přehledy klinické mikrobiologie, 20 (4), 593–621.