Nazaj na vrh

Vse kar ste želeli vedeti

Kaj je črevesna mikrobiota?

Mikrobioto ali mikrobiom v našem črevesu sestavlja kompleksna združba bakterij, kvasovk in drugih mikroorganizmov, ki začno naseljevati črevo že pred rojstvom. Med prvim in drugim letom starosti je združba mikroorganizmov že kompleksna, med njo in črevesno povrhnjico (epitelij) pa se vzpostavi nekakšno sodelovanje. Celice povrhnjice s svojimi izločki ustvarijo sluznično bariero, ki po eni strani preprečuje prehod bakterij skozi sluznico črevesa, hkrati pa črevesne celice s svojimi izločki celo podpirajo rast in razvoj bakterij, ki jih naše telo nujno potrebuje.

Bakterije v petrijevki

Zakaj so mikroorganizmi v širokem črevesu pomembni?

Mikroorganizmi, ki sestavljajo črevesno mikrobioto, živijo z nami v nekakšni simbiozi – od sobivanja imamo namreč koristi oboji. Določene črevesne bakterije recimo izločajo encime za razgradnjo prehranskih vlaknin in iz njih proizvajajo kratko-verižne maščobne kisline (SCFA, short-chain fatty acids). Vlaknine, ki jih naše telo ni sposobno uporabiti, te bakterije spremenijo v nam uporabne SCFA, kot sta ocetna in maslena kislina. Prav tako nam bakterije pomagajo pri oskrbi z vitamini B in vitaminom K, presnavljajo pa tudi žolče kisline, sterole in ksenobiotike. Vlogo črevesne mikrobiote začenjamo vse bolj razumeti in lahko bi rekli, da je združba črevesnih mikroorganizmov v resnici nekakšen organ, ki s svojimi presnovki pomembno vpliva na delovanje našega telesa in duha.

Kdaj se prično razvijati?

Prve bakterije, ki naselijo otrokovo črevo spadajo v rod Bacteroidetes, njihovo rast pa podpirajo neprebavljivi oligosaharidi v materinem mleku. Te, poleg omenjenih bakterij, pospešujejo tudi rast bifidobakterij. Naselitev ali kolonizacija črevesa pri novorojenčku je odvisna od številnih dejavnikov, zelo pomembno vlogo pa igra način poroda (link: carski rez) in prehranjevanja otroka (link: vpliv dojenja) po porodu. 

Od česa je odvisna sestava črevesne mikrobiote?

Najizrazitejši vpliv ima vzorec prehrane, ki oblikuje prehranski življenjski slog posameznika. Živila, ki jih vnašamo v svoj prebavni trakt, so  tudi hrana za bakterije in pripomorejo k razvoju tistih vrst, ki jih posredno hranimo z izborom živil. Vsak od nas bi se lahko imel za mesojedca ali – nasprotno – za osebo, ki pretežno uživa v zelenjavi in sadju. Zelo poenostavljeno velja, da bi v črevesu človeka, ki uživa pretežno ob mesu in živalskih maščobah, našli zelo veliko število bakterij iz rodu Bacteroides, veliko manjša pa bi bila populacija bakterij Prevotella. Povsem drug enterotip bi našli v črevesu človeka, ki uživa predvsem ob ogljikovih hidratih (sladkorji, škrob) in zaužije zelo malo mesa; v njegovem črevesu bo namreč prevladovala Prevotella, veliko manj pa bi našli Bacteroides vrst. Kako pomemben je dolgotrajni prehranski vzorec priča specifični enterotip v črevesu tipičnega Japonca – tam namreč najdemo vrsto Bacteroides plebeius. Ta bakterija namreč proizvaja encim, ki pomaga pri prebavljanju morskih sadežev, ki so v prehrani Japoncev dnevno prisotni.

Na posameznikov enterotip, poleg prehranskega vzorca, seveda vplivajo še drugi dejavniki, omenimo pa lahko spremembno okolja, stopnjo higiene, uporabo antibiotikov in prisotnost kroničnih bolezni. Vse bolj jasno postaja tudi, da na enterotip vplivajo tudi dejavniki, povezani z življenjskim slogom posameznika in starost.  

Ključni podatki

  • Črevesna mikrobiota igra zelo pomembno vlogo v naših življenjih in uravnava številne funkcije v naših telesih.
  • Sestava črevesnih mikroorganizmov je značilna za posameznika in se med vsemi nami razlikuje na zelo podoben način kot prstni odtisi.
  • Črevesno mikrobioto sestavlja več deset trilijonov bakterij – 10x več kot je celic v naših telesih!
  • Genom črevesnih bakterij sestavlja okoli 150x več genov, kot jih je v človeškem genomu.
  • Skupaj vse bakterije, ki sestavljajo črevesno mikrobioto pri posamezniku, lahko tehtajo tudi do 2 kilograma.
  • V človekovi mikrobioti najdemo več kot 1.000 različnih bakterijskih vrst, vendar jih le med 150 do 170 vrstami prevladuje pri posamezniku.

Življenjski vrvež v našem črevesu

V debelem (širokem) črevesu najdemo najkompleksnejši življenjski prostor na Zemlji. Nikjer drugje namreč ni gostota mikroorganimov tako velika kot tukaj – v gramu vsebine širokega črevesa je namreč tudi do 1012 celic, ki pripadajo med 300 in 1000 različnim vrstam! Številka je tako velika, da presega naše predstavne zmožnosti – 1012 ali trilijon namreč pomeni 1000 milijard, kar je vsaj dvakrat več, kot je zvezd v naši galaksiji. Torej, v enem gramu črevesne vsebine je vsaj dvakrat več bakterij kot v Mlečni cesti! Sicer pa pripada velika večina bakterij v črevesnem lumnu le 30-40 vrstam, poleg njih pa živi od še množica najrazličnejših gliv, protistov, predstavnikov arhej (archea) in virusov. Zapletena združba živih bitij v našem črevesu predstavlja tudi pravo zakladnico genov – genski zapis v črevesni mikrobioti je vsaj 100-krat obsežnejši od tistega, ki sestavlja človekov genom!

 

Firmicutes in Bacteroidetes predstavljata kar 90% vseh bakterij

Združba črevesnih bakterij se v naših črevesih razlikuje in bi jo lahko morda primerjali s prstnim odtisom posameznika. Kljub temu so določene vrste mikroorganizmov prisotne pri veliki večini ljudi, sestavo mikrobiote pa smo začeli intenzivneje proučevati s posebnim projektom, ki so ga raziskovalci poimenovali projekt človeškega mikrobima ali »Human Microbioma Project«.  V njem skušajo odkriti mikroorganizme, ki naseljujejo črevo in številne druge površine sluznic in kože. Kar zadeva področje debelega črevesa, ga naseljujejo štiri prevladujoča debla (phylum) bakterij:

  • Firmicutes (Clostridium, Lactobacillus)
  • Bacteroidetes (Bacteroides, Prevotella)
  • Actinobacteria (Bifidobacterium)
  • Proteobacteria.

Debli Bacteroidetes in Firmicutes sta v debelem črevesu človeka daleč najobsežnejši in predstavljata kar 90% vseh črevesnih bakterij. Medtem ko se Bacteroidetes bakterije obarvajo gramsko negativno (G-) in ne oblikujejo spor, ima velika večina Firmicutes bakterij celično steno, ki se obarva z barvilom po Gramu in jih tako štejemo med G+ bakterije. Številne Firmicutes lahko v neustreznih pogojih sporulirajo in v takšni obliki preživijo, posebej to velja za rod Clostridium, ki v črevesu predstavljajo kar 95% vseh Firmicutes bakterij. Poleg anaerobnih klostridijev, spadajo v deblo Firmicutes še predstavniki rodu Bacillus, Lactobacillus, Enterococcus in Ruminicoccus.

Prevladujoči rod bakterij v debelem črevesu so bakterije Bacteroides (deblo Bacteroidetes), ki so izjemno dobro prilagojene življenju v črevesu in jih tam najdemo v izjemnem številu (tudi do 1011/gram). Sicer pa so prav Bacteroidetes bakterije prve, ki kolonizirajo črevo otroka, njihovo rast pa podpirajo neprebavljivi oligosaharidi v materinem mleku, ki omogočajo predvsem rast bakterij iz rodu Bacteroides in Bifidobacterium.

Kar zadeva rodove, večina bakterij spada v rod Bacteroides, Clostridium, Faecalibacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptostreptococcus in Bifidobacterium. V manjšem številu so v črevesu prisotne bakterije iz rodu Escherichia in Lactobacillus, zanimivo pa je, da kar 30% vseh črevesnih bakterij predstavljajo tiste iz rodu Bacteroides. Kot kaže so bakterije tega rodu za človeka še posebej pomembne.