Mikroorganizmi so raznolika skupina organizmov, ki so prisotni praktično povsod v našem okolju, npr. v vodi, zraku, tleh, ekstremnih okoljih in tudi v živih bitjih, kot so ljudje, živali in rastline. Mikroorganizmi igrajo ključno vlogo v številnih bioloških in kemijskih procesih, ki omogočajo življenje na Zemlji, od kroženja hranil in fotosinteze do razgradnje odpadkov. So pomemben del naše hrane, kjer prispevajo k fermentaciji, zorenju in varnosti hrane, ter imajo bistveno vlogo pri vzdrževanju našega zdravja kot del mikrobioma.
Bakterije, kot pomembna skupina mikroorganizmov, so majhni, enocelični organizmi, ki se nahajajo v ogromnem številu vrst po vsem svetu. Kljub temu, da nekatere bakterije lahko povzročajo bolezni, večina od njih ni škodljiva ali pa je celo koristna za nas. Prispevajo k razgradnji organske snovi in preprečevanju rasti škodljivih bakterij, nekatere pa, kot so Streptococcus, Staphylococcus in Escherichia coli, so znane po tem, da lahko povzročijo resne zdravstvene težave. Za zdravljenje bakterijskih infekcij se običajno uporabljajo antibiotiki, čeprav njihova pretirana uporaba vodi do razvoja odpornosti. Mikroorganizmi obsegajo tudi glive, kot so kvasovke in plesni, ki igrajo pomembno vlogo v naravi kot razgrajevalci in so ključni pri proizvodnji določenih vrst hrane ter kot vir zdravil. Čeprav so nekateri mikroorganizmi koristni, drugi pa nevarni, vsak od njih igra specifično vlogo v ekosistemu. Pri tem ne smemo izpustiti virusov, ki strogo gledano niso živi organizmi, saj za razmnoževanje potrebujejo živo celico gostitelja. Virusi ciljajo na različne tipe celic, od bakterij do človeških celic, in igrajo kompleksne vloge v naravi in zdravju ljudi. Skupaj tvorijo mikroorganizmi temelj našega ekosistema, prispevajo k biološki raznovrstnosti in so nujni za obstoj življenja na Zemlji, saj omogočajo življenjske procese, kot so prehranjevalne verige in recikliranje snovi. Razumevanje njihovih vlog in medsebojnih interakcij je ključno za ohranjanje zdravega okolja in našega zdravja.
ČLOVEŠKI MIKROBIOM
V našem prebavnem sistemu, predvsem v tankem in debelem črevesu, živi trilijoni bakterij, kvasovk in drugih mikrobov, ki skupaj tvorijo mikrobioto, del večjega sistema imenovanega črevesni mikrobiom. Ti mikroorganizmi imajo ključno vlogo ne samo v procesih razgradnje hrane in absorpcije hranil, temveč so bistveni tudi za številne druge funkcije, vključno z delovanjem imunskega sistema, proizvodnjo serotonina - našega "hormona sreče", in regulacijo metabolizma. Poleg tega obstaja tesna povezava med črevesjem in možgani, znana kot os črevesje-možgani, kar pomeni, da zdravo črevesje prispeva k boljšemu duševnemu počutju. Vsak človeški mikrobiom je tako edinstven kot prstni odtis, saj se sestava in količina mikrobov spreminja glede na dieto, okolje in življenjsko obdobje posameznika, pri čemer geografske razlike in izmenjava mikrobov z ljudmi iz naše neposredne okolice dodatno vplivajo na njegovo sestavo. Zdravje črevesja se ocenjuje glede na raznolikost in obilje "dobrih" bakterij, saj večja kot je njihova prisotnost, boljše je za naše splošno zdravje.
Človeško telo vsebuje desetkrat več mikrobnih celic kot lastnih človeških celic, večinoma koristnih, ki skupaj oblikujejo mikrobioto. Ta igra pomembno vlogo pri razvoju in delovanju različnih sistemov v telesu, kot so koža, prebavila, dihala, genito-urinarni sistem ter živčni in imunski sistem. Gostitelj-človek in človečki mikrobiom sta v nenehni medsebojni odvisnosti: gostitelj mikrobom nudi stabilno okolje in hranila, mikrobiota pa prispeva k razvoju, zaščiti pred patogeni, podpira prebavo, produkcijo vitaminov in uravnava imunski sistem. Poleg črevesja so za naše zdravje ključne tudi mikrobne skupnosti v drugih delih telesa, kot so usta, koža, nožnica in pljuča, kar poudarja obsežen vpliv mikrobiote na naše splošno dobro počutje in zdravje.
Mikroorganizmi v našem telesu
Vsak posameznik ima različne bakterije, ki jih pridobi iz okolja. Ker maternica običajno ne vsebuje bakterij, se novorojenčki začnejo življenje kot sterilna bitja. Vendar ko prečkajo porodni kanal, poberejo nekaj bakterij, ki nato začnejo množiti. Dojenje in rokovanje s ponosnimi starši, stari starši, brati in sestrami ter prijatelji - da ne omenjamo običajnega stika z rjuhami, odejami in celo hišnimi ljubljenčki - hitro prispevajo k širjenju mikrobov. Do poznega otroštva naša telesa podpirajo enega najbolj zapletenih mikrobnih ekosistemov na planetu. Te bakterije v našem telesu igrajo ključno vlogo pri ohranjanju našega zdravja in so vpleteni v številne biološke procese. Pomagajo nam pri izkoriščanju energije iz hrane, pri proizvodnji vitaminov, regulirajo imunski sistem, uravnavajo glukozo in metabolizem ter nas ščitijo pred patogenimi mikroorganizmi. Naše razumevanje tega zapletenega sožitja med človeškim telesom in mikrobiomom odpira nove možnosti za izboljšanje zdravja in obvladovanje različnih bolezni, poudarjajoč pomen mikroorganizmov, ki živijo v in na nas, ne le za osebno zdravje, ampak tudi za celotno človeško populacijo. Raziskave mikrobioma razkrivajo, kako tesno so naše življenje in dobro počutje povezani s temi mikroskopskimi prebivalci naših teles, kar nas sili, da ponovno razmislimo o našem razumevanju zdravja in bolezni.
MIKROBIOM IN PREHRANA
Raziskave so pokazale, da kratkoročne spremembe v našem prehranjevanju ne vplivajo bistveno na naše črevesne bakterije; te razlike postanejo očitne, ko drastično spremenimo prehrano, na primer s prehrano izključno z mesom in sirom. Vendar ima prehrana na dolgi rok velik vpliv na zdravje celotne populacije. Kot je vidno pod transmisijskim mikroskopom na sliki se bakterije na črevesne celice pritrdijo tudi z določenimi izrastki. Projekta, kot sta American Gut in TwinsUK, sta pokazala, da raznolikost rastlin v prehrani močno vpliva na naše zdravje, primerljivo z vplivom zdravil. Študija iz leta 2015 je predstavljala pomemben korak naprej pri razumevanju, kako črevesne bakterije vplivajo na naš odziv na hrano. Ugotovili so, da lahko pri 800 ljudeh z merjenjem črevesnih bakterij in zbiranjem podatkov o ravneh sladkorja v krvi razkrijejo, kako lahko ista hrana koristi eni osebi, medtem ko je za drugo škodljiva. To poudarja pomembnost upoštevanja naših črevesnih bakterij pri napovedovanju našega zdravja.Top of Form
V zadnjih letih so znanstveniki ugotovili, da naši geni igrajo pomembno vlogo pri tem, kako naša telesa reagirajo na hrano. Raziskave, opravljene na dvojčkih, so pokazale, da se ljudje razlikujemo v tem, kako pridobivamo ali izgubljamo težo, ko jemo preveč ali premalo, in da so te razlike povezane z našimi geni. Tudi to, katere vrste hrane imamo raje, kot so na primer burgerji, česen ali solate, je močno povezano z našimi geni. Še vedno pa ni popolnoma jasno, kako točno naše bakterije vplivajo na te razlike med ljudmi – morda naši geni vplivajo na to, katere bakterije imamo. Nekatere bakterije bi morda celo lahko izločale snovi, ki vplivajo na to, katere hrane imamo raje, kar pa pomaga ohranjati njihove lastne vrste.
Bakterije pritrjene na površino hrane in njihove povezovalne mreže, opazovan pod presevenim elektrosnkim mikroskopom (slika Magda Tušek Žnidarič, Anja Klančnik)
Raziskovalci so našli zanimive povezave med tem, kaj jemo, in našimi črevesnimi bakterijami. Na primer, ugotovili so, da po zaužitju riža ali krompirja naša kri vsebuje več sladkorja kot po zaužitju temne čokolade. V hrani, kot sta riž in krompir, poleg običajnih hranil, kot so ogljikovi hidrati, beljakovine in vitamini, najdemo tudi posebne snovi, imenovane polifenoli. Čeprav so ti pomembni, jih današnje prehranske študije pogosto spregledajo. Vedno več dokazov kaže, da polifenoli v hrani na različne načine vplivajo na to, kako naše telo uporablja ogljikove hidrate. Lahko zmanjšajo količino sladkorja v krvi po jedi, pomagajo pri boljšem izločanju insulina in izboljšajo občutljivost na insulin
Nedavna študija je pokazala, da ima sredozemska prehrana, ki vsebuje več naravnih snovi imenovanih polifenoli v primerjavi z dietami, ki imajo malo maščob, veliko zdravstvenih koristi za dolgo obdobje. Raziskave so ugotovile, da polifenoli, ki so na primer v sadju, zelenjavi in oljčnem olju, pomagajo ohranjati zdravo črevesje. To počnejo tako, da povečajo raznolikost dobrih bakterij v črevesju in spodbujajo njihovo rast, hkrati pa zmanjšujejo število slabih bakterij. To je zelo pomembno, saj lahko izboljša zdravje celotne populacije, če izberemo hrano, ki je bogata s temi koristnimi polifenoli. To omogoča v prihodnosti razvoj medicine, ki upošteva ne samo naše gene, temveč tudi gene naših črevesnih bakterij. S preučevanjem, kako naše črevesne bakterije vplivajo na naše reakcije na hrano, zdravila in druge vplive, lahko ustvarimo zdravljenja, ki so bolj prilagojena posamezniku, učinkovitejša in usmerjena. Spoznavanje, kako prehrana in naš mikrobiom vplivata drug na drugega in na nas, odpira nove možnosti za preprečevanje in zdravljenje različnih sodobnih bolezni.
Bakterije pritrjene na površino modelnih humanih črevesnih celic Caco-2 (slika Magda Tušek Žnidarič, Anja Klančnik)
Mikrobiom vsakega posameznika se spreminja glede na življenjski slog, prehrano, gibanje, bolezni, zdravljenje, uporabo antibiotikov, starost, stres in druge dejavnike. Zdrav način življenja vpliva na mikrobiom in našo odpornost proti boleznim. Sodelovanje med človeškim telesom in mikrobiomom odpira nove vpoglede v fiziologijo in zdravje. To znanje omogoča razvoj novih pristopov k preprečevanju in zdravljenju različnih bolezni, obenem pa poudarja zapletenost našega sožitja z mikroorganizmi. Razumevanje dinamične interakcije med gostiteljem in mikrobiomom je ključno za izboljšanje zdravja in počutja. Mikrobiota ima ključno vlogo za naše zdravje, kar postane očitno, ko je porušeno ravnovesje, na primer zaradi antibiotikov, okužb ali vnetij, ki niso povezana z okužbami.
KAKO ANTIBIOTIKI VPLIVAJO NA ČREVESJE
Antibiotiki so protimikrobna zdravila, ki se uporabljajo za zdravljenje bakterijskih okužb z uničevanjem bakterij, najpogosteje dihal in sečil, kot so okužbe prsnega koša in urinske poti. Odkritje učinkovitosti penicilina velja za prelomen trenutek 20. stoletja, saj so antibiotiki zelo učinkoviti proti škodljivim bakterijam. Od takrat je njihova uporaba postala vse bolj razširjena; med letoma 2000 in 2015 je svetovna uporaba antibiotikov narasla za 65%. Vendar uporaba antibiotikov povzroča odpornost bakterij in razmnoževanje bakterij, odpornih na antibiotike, zato so v zadnjih letih antibiotike začeli uporabljati bolj zmerno.
Z antibiotiki želimo zatreti škodljive bakterije, a hkrati vplivajo na vse bakterije v našem telesu, tudi na koristne v črevesju. To zmanjšuje raznolikost in število črevesnih bakterij, zaradi česar je črevesje manj zdravo. Ko antibiotiki uničijo določene bakterije, lahko to omogoči razmnoževanje drugih vrst bakterij, predvsem tistih, odpornih na antibiotike, kar lahko privede do stanja, ko je mikrobiom neuravnotežen in prevladujejo določene vrste bakterij in kvasovk. Vendar se črevesje odraslih po jemanju antibiotikov večinoma hitro povrne v prvotno stanje. Pri večini se črevesna mikrobiota obnovi že v nekaj tednih, čeprav pri nekaterih posameznikih okrevanje lahko traja mesece ali celo leta. Resna dolgotrajna škoda je bolj verjetna pri jemanju antibiotikov pri dojenčkih in malčkih ali v zgodnjem otroštvu, ko se mikrobiom še razvija. V takih primerih obstaja močnejša povezava med izpostavljenostjo antibiotikom in razvojem astme, alergij, dihalnih bolezni in presnovnih problemov, kot je debelost v kasnejšem življenjskem obdobju. Kljub temu obstajajo ukrepi za podporo zdravju črevesja.
Mikroorganizmi zrastli na trdnem gojišču v laboratorijskih pogojih, metoda izolacije čiste kulture
Ljudem, ki jemljejo antibiotike, pogosto svetujejo tudi probiotike. Probiotiki so živi mikroorganizmi, ki v zadostnih količinah lahko koristijo našemu zdravju, na primer s spodbujanjem prebave in krepitev imunskega sistema. Probiotična živila, kot so jogurt, kefir in kislo zelje, vsebujejo te koristne mikroorganizme, ki lahko pomagajo nadomestiti izgubljene in okrepiti obstoječe dobre bakterije v črevesju. Prebiotiki pa so netopne vlaknine, ki podpirajo rast in aktivnost probiotičnih bakterij ter drugih koristnih mikroorganizmov v telesu. Za spodbujanje rasti teh koristnih mikroorganizmov so priporočljivi tudi prebiotiki, kot so jeruzalemska artičoka, šparglji, por, čebula, česen, oves, radič in fižol. Za dolgotrajno zdravje črevesja strokovnjaki svetujejo uživanje 30 različnih vrst rastlin na teden, saj raznolika rastlinska vlakna in spojine prispevajo k večji mikrobni raznolikosti v črevesju.
Zaključimo z nekaj zanimivimi dejstvi:
· Kar 99% genov v našem telesu prihaja od bakterij, samo 1% pa je podedovanih od naših prednikov.
· Kaj jemo, lahko vpliva na izražanje naših genov.
· Raziskave kažejo, da mikrobiom našega prebavnega sistema vpliva na to, kaj bomo jedli.
· V naših prebavilih živi 10-krat več bakterij kot je celic v celotnem telesu.
· Če bi vse bakterije iz človeškega prebavnega sistema postavili na tehtnico, bi tehtale približno en kilogram.
· Vsaj polovica kisika, ki ga vsak dan vdihnemo, je proizvod mikrobov.
· V Evropi zaradi zaužitja nevarnih živil vsako minuto zboli 44 ljudi, pri čemer se večina okužb zgodi doma.
· Na naših dlaneh se običajno nahaja več kot 7 milijard mikroorganizmov.
· Mikroorganizmov na Zemlji je veliko več kot vseh ljudi, živali in dreves skupaj.
* Viri:
https://my.clevelandclinic.org/health/articles/24494-bacteria
https://www.scientificamerican.com/article/ultimate-social-network-bacteria-protects-health/
https://www.ion.ac.uk/news/how-antibiotics-affect-gut-health
https://www.ion.ac.uk/news/how-antibiotics-affect-gut-health
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26636494/
Novice se ne pišejo same. Podpri Lokalne!Pri Lokalnih Ajdovščina dnevno skrbimo za pestrost vsebin, urejanje rubrik in objave na socialnih kanalih. So vam Lokalne všeč?
Tako nas lahko podprete
Nazaj
