هناك نكتة - لتسهيل حياة البكتيريا، قامت بتنمية نفسها كإنسان. إنه أمر مضحك، ولكن، كما هو الحال دائمًا، في كل نكتة لا يوجد سوى جزء صغير من النكتة، ولكن الحقيقة هي أنه لا يوجد الكثير من الشخص في الشخص، حتى أقل من النصف.
57% من الخلايا الموجودة في جسم الإنسان لا تحمل حمضًا نوويًا بشريًا، ولكنها تنتمي إلى مجموعة متنوعة من البكتيريا والفطريات، ومن المخيف عمومًا تخيلها. ومع ذلك، من السابق لأوانه الشعور بالخوف - فهذه البنية بأكملها (والتي تسمى الميكروبيوم) تعيش عادة في تكافل مع شخص في سعادة دائمة، وكلما زاد تنوع الميكروبات بداخلنا، كلما أصبحنا أكثر صحة.
كلما زاد عدد البكتيريا كلما كان ذلك أفضل
على وجه الخصوص، ثبت مرارا وتكرارا أن تنوع الميكروبات لدى الشخص المصاب بالاكتئاب أقل في المتوسط منه لدى الشخص السليم. ومن المحتمل أن تكون العلاقة نفسها موجودة بالنسبة لمرض التوحد وبعض الأمراض التنكسية العصبية. اكتشف اليابانيون ذات مرة أنه كلما زاد عدد الميكروبات المختلفة الموجودة في الأذن، قل تعرض صاحبها للإصابة بالتهاب الأذن الوسطى.
يبقى معرفة كيفية تنظيم هذا "المزيد"، لأنه إذا تمت بالفعل تجربة علاج نقص الميكروبات المعوية عن طريق زرع البراز، وحتى بنجاح في بعض الأمراض (مثل الإسهال)، فسيتم علاجه بالأذن ليس من الواضح تماما ما هو بالضبط وكيفية زرعها.
مرة أخرى، تم تأكيد أهمية تنوع الميكروبيوم من خلال تجربة أجريت مؤخرًا في اليابان (مرة أخرى!). قام العلماء بتربية مجموعة من الفئران التي لم يكن بداخلها جراثيم على الإطلاق. نشأت الحيوانات في بيئة معقمة. تم تعريض هذه القوارض للإجهاد مع مجموعة أخرى من الفئران، متطابقة تمامًا مع المجموعة الأولى مع استثناء واحد: نشأت هذه الفئران في بيئة طبيعية بكل ما فيها من متع ميكروبية.
اتضح أن المجموعة الأولى من الحيوانات شهدت إجهادًا أقوى مرتين من المجموعة الثانية - وكان هذا هو بالضبط الفرق في تركيز الهرمونات المنطلقة. لذلك تبدأ في التفكير: هل يستحق الأمر حقًا أخذ حذاء وقطة من طفل يزحف؟
مرض باركنسون والنوبات القلبية وقابلية التأثر عند النساء
ربما يكون من الأسهل أن نقول ما الذي لا يؤثر، لأنه كلما تعمق العلماء في هذا الموضوع، كلما أصبحوا مقتنعين بأن المكون الميكروبي للإنسان يشارك في جميع مجالات حياته، ومن هو المسؤول في النهاية هنا، الشخص أو ميكروباته، أو الميكروبات أو شعبها - ليس واضحًا على الإطلاق.
على سبيل المثال، لنأخذ العواطف. أجريت تجربة في الولايات المتحدة الأمريكية شملت مجموعتين من النساء تكوين مختلفالميكروبيوم (ساد في حالة واحدة باكتيرويديز، في آخر - بريفوتيلا). أولاً، كانت بنية دماغ النساء من هذه المجموعات مختلفة قليلاً؛ فالأولى، إذا حكمنا من خلال الصور، عالجت المعلومات بشكل أفضل، في حين كانت الأخيرة أكثر حساسية عاطفياً. عندما عُرضت على المشاركين صور مختلفة للمجموعة بريفوتيلالقد أدركت تلك التي تحمل رسالة سلبية بشكل أكثر حدة.
جانب آخر: أمراض القلب والأوعية الدموية، بالمناسبة، السبب الرئيسي للوفاة في العالم. من مؤشرات صحة القلب والأوعية الدموية مرونة هذه الأخيرة. وفي المملكة المتحدة، قاموا بدراسة البيانات الطبية لـ 617 امرأة في منتصف العمر ورأوا أن أولئك الذين لديهم ميكروبات جيدة ومختلفة أكثر وفقًا للاختبارات لديهم أيضًا أوعية دموية أفضل.
في أولئك الذين لم يتمكنوا من التباهي بمجموعة متنوعة من البكتيريا والفطريات والفيروسات والعتائق، كانت جدران الأوعية الدموية أكثر صلابة. أصبح الخبراء مهتمين بالكائنات الحية الدقيقة المسؤولة عن مرونة الأوعية الدموية، واكتشفوا أن نفس الميكروبات ظهرت سابقًا في دراسة أخرى - تتعلق بالسمنة.
مثال آخر: مرض باركنسون. مع ذلك، يتغير الميكروبيوم بقوة شديدة - على الرغم من أن المرض يبدو أنه يؤثر فقط على الدماغ (تموت الخلايا التي تتحكم في العضلات، حيث تظهر الرعشة المميزة)، وما علاقة الميكروبات بها؟
ومع ذلك، خلال التجارب التالية على الفئران، أظهر خبراء من الولايات المتحدة الأمريكية أنه إذا تم زرع ميكروبيوم المرضى الذين يعانون من مرض باركنسون في فئران مهيئة وراثيا لعلم الأمراض، فإن حالة القوارض تصبح أسوأ بكثير من زرع الميكروبيوم شخص سليم.
القائمة يمكن أن تكون لا نهاية لها. وما يعرفه العلم الآن عن الميكروبيوم، حتى لو كان قطرة في محيط، يؤكد الأهمية الاستثنائية لدور الميكروبات في صحتنا. إذا تعلم الناس كيفية التعامل مع الميكروبيوم، فربما لن نحتاج بعد الآن إلى العديد من الأدوية.
كسينيا ياكوشينا
الصورة istockphoto.com
يتكون الميكروبيوم، أو الكائنات الحية الدقيقة، أو البكتيريا البشرية من مجموعة كاملة من الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الجسم وعلى الجسم. في الواقع، يوجد في أجسامنا بكتيريا أكثر بعشر مرات من تلك الموجودة على بشرتنا. تغطي دراسة الميكروبيوم البشري مجمل جميع الميكروبات وجينومات المجتمعات الميكروبية في جسم الإنسان.
توجد هذه الميكروبات في أماكن مختلفة في النظام البيئي لجسم الإنسان وتؤدي وظائف مهمة ضرورية لصحتنا. على سبيل المثال، تسمح لنا بكتيريا الأمعاء بالهضم والامتصاص بشكل صحيح العناصر الغذائيةمن الأطعمة التي نتناولها.
يؤثر النشاط الجيني للميكروبات المفيدة التي تستعمر الجسم على فسيولوجيا الإنسان ويحمي منها. يرتبط انتهاك النشاط المناسب للميكروبيوم بتطور عدد من أمراض المناعة الذاتية، بما في ذلك مرض السكري والفيبروميالجيا.
الميكروبيوم البشري
تشمل الكائنات المجهرية التي تعيش في الجسم العتائق والبكتيريا والفطريات والطلائعيات والفيروسات. تبدأ الميكروبات في استعمار أجسادنا منذ لحظة ولادتنا. تتغير الكائنات الحية الدقيقة البشرية في عدد ونوع الكائنات الحية الدقيقة طوال الحياة، مع زيادة عدد الأنواع من الولادة إلى مرحلة البلوغ وانخفاضها في سن الشيخوخة. تختلف هذه الجراثيم من شخص لآخر ويمكن أن تتأثر بأنشطة معينة، مثل غسل اليدين أو تناول المضادات الحيوية. البكتيريا هي الكائنات الحية الدقيقة الأكثر عددًا في الميكروبيوم البشري.
يشمل الميكروبيوم البشري أيضًا حيوانات مجهرية مثل العث. عادة ما تستعمر هذه المفصليات الصغيرة الجلد.
ميكروبيوم الجلد
يسكن جلد الإنسان عدد من الكائنات الحية الدقيقة المختلفة التي تعيش على سطح الجلد، وكذلك في الغدد والشعر. بشرتنا على اتصال دائم مع البيئة الخارجيةويعمل كخط دفاع أول للجسم ضد الإمكانات. تساعد الكائنات الحية الدقيقة في الجلد على منع مسببات الأمراض من استعمار الجلد. كما أنها تساعد في تدريب لدينا الجهاز المناعيوتنبيه الخلايا المناعية إلى وجود مسببات الأمراض وبدء الاستجابة المناعية.
النظام البيئي لجلد الإنسان متنوع للغاية، حيث تختلف طبقات الجلد ومستويات الحموضة ودرجة الحرارة والسمك والتعرض لأشعة الشمس. وبالتالي فإن الميكروبات التي تعيش في مكان معين على الجلد أو داخله تختلف عن الميكروبات الموجودة في أجزاء أخرى من الجسم. على سبيل المثال، تختلف الكائنات الحية الدقيقة التي تستعمر الأجزاء الرطبة والساخنة من الجسم (تحت الذراعين) عن تلك التي تستعمر الأسطح الجافة والباردة من الجلد على الذراعين والساقين. تشمل الكائنات الحية الدقيقة المتعايشة التي تعيش عادة في جلدنا البكتيريا والفيروسات والفطريات والحيوانات المجهرية مثل العث.
تزدهر البكتيريا التي تستعمر الجلد في أحد أنواع البشرة الثلاثة: الدهنية والرطبة والجافة. تشمل الأنواع الثلاثة الرئيسية من البكتيريا التي تسكن أنواع البشرة هذه ما يلي: بكتيريا حمض البروبيونيك ( بروبيونيباكتيريوم) - توجد بشكل رئيسي في المناطق الدهنية؛ البكتيريا الوتدية ( الوتدية) - موجود في المناطق الرطبة؛ المكورات العنقودية ( المكورات العنقودية) - تسكن المناطق الجافة .
وعلى الرغم من أن معظم هذه الأنواع من البكتيريا ليست خطيرة، إلا أنها يمكن أن تصبح ضارة للإنسان في ظل ظروف معينة. على سبيل المثال، حب الشباب بروبيونيباكتريوم ( حب الشباب بروبيونيباكتيريوم) يعيش على أسطح البشرة الدهنية مثل الوجه والرقبة والظهر. عندما ينتج الجسم الدهون الزائدة، تتكاثر هذه البكتيريا سرعة عاليةمما قد يؤدي إلى تطور حب الشباب. أنواع أخرى من البكتيريا، مثل المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus). المكورات العنقودية الذهبية) والمكورات العقدية المقيحة ( العقدية المقيحة)، يمكن أن يسبب المزيد مشاكل خطيرة، مثل تسمم الدم والتهاب اللوزتين.
لا يُعرف الكثير عن الفيروسات الجلدية المتعايشة، حيث أن الأبحاث في هذا المجال لا تزال محدودة. لقد وجد أن الفيروسات تتواجد على أسطح الجلد، الغدد الدهنيةوداخل بكتيريا الجلد.
أنواع الفطريات التي تستعمر جلد الإنسان تشمل داء المبيضات ( المبيضات)، الملاسيزية ( الملاسيزية)المكورات الخفية ( الكريبتوكوكوس) ، ديباريوميسيس ( ديباريوميسيس) و ميكروسبوريا ( ميكروسبورم). كما هو الحال مع البكتيريا، تتكاثر الفطريات بمعدل مرتفع بشكل غير عادي ويمكن أن تسبب مشاكل وأمراض. يمكن أن تسبب فطريات الملاسيزية قشرة الرأس والأكزيما التأتبية.
وتشمل الحيوانات المجهرية التي تعيش في الجلد العث. على سبيل المثال، عث ديموديكس ( ديموديكس) استعمار الوجه والعيش في الداخل بصيلات الشعر. تتغذى على الزهم والخلايا الميتة وحتى بعض البكتيريا.
الميكروبيوم المعوي
إن ميكروبيوم الأمعاء البشرية متنوع وفير. ويشمل تريليونات من البكتيريا مع الآلاف من الأنواع المختلفة. تزدهر هذه الميكروبات في بيئة الأمعاء القاسية وتشارك بنشاط في دعم عملية الهضم والتمثيل الغذائي الطبيعي ووظيفة المناعة المناسبة. فهي تساعد في هضم الكربوهيدرات غير القابلة للهضم، واستقلاب الأحماض الصفراوية والأدوية، وتخليق الأحماض الأمينية والعديد من الفيتامينات.
تنتج العديد من الكائنات الحية الدقيقة المعوية مواد مضادة للميكروبات تحمينا من البكتيريا المسببة للأمراض. إن تكوين الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء فريد لكل فرد ويتغير باستمرار. ويتغير مع عوامل مثل العمر والتغيرات في النظام الغذائي والتعرض للمواد السامة (المضادات الحيوية) والتغيرات في الحالة الصحية. ارتبطت الانحرافات في تكوين الكائنات الحية الدقيقة المتعايشة في القناة الهضمية بتطور أمراض الجهاز الهضمي مثل مرض التهاب الأمعاء ومرض الاضطرابات الهضمية ومتلازمة القولون العصبي.
الغالبية العظمى من البكتيريا (حوالي 99٪) التي تعيش في الأمعاء تتكون بشكل رئيسي من نوعين: العصوانيات ( العصوانيات) و الثابت ( فيرميكوتيس). تشمل الأمثلة على الأنواع الأخرى من البكتيريا الموجودة في الأمعاء البكتيريا البروتينية (مثل الإشريكية (Escherichia)). الإشريكية) ، السالمونيلا ( السالمونيلا) والاهتزازات ( الضمة)))، الأكتينوباكتريا ( الأكتينوباكتريا) والبكتيريا الميلانية ( الميليناكتيريا).
يحتوي الميكروبيوم المعوي أيضًا على العتائق والفطريات والفيروسات. العتائق الأكثر شيوعًا في القناة الهضمية هي الميثانوجينات ميثانوبريفيباكتر سميثيو Methanosphaera Stadtmanae. أنواع الفطريات الموجودة في الأمعاء البشرية تشمل داء المبيضات ( المبيضات) ، السكريات ( السكريات) و cladospory ( كلادوسبوريوم). ارتبطت التغيرات في التركيب الطبيعي للفطريات المعوية بتطور أمراض مثل مرض كرون و التهاب القولون التقرحي. الفيروسات الأكثر شيوعًا في ميكروبيوم الأمعاء هي العاثيات، التي تصيب بكتيريا الأمعاء.
الميكروبيوم عن طريق الفم
يحتوي الميكروبيوم الفموي على ملايين الكائنات الحية الدقيقة التي توجد عادةً في علاقة متبادلة المنفعة مع المضيف. في حين أن معظم الميكروبات مفيدة، حيث تمنع تجويف الفم من الاستعمار الكائنات الحية الدقيقة الضارةوبعضها يمكن أن يصبح مسبباً للأمراض في ظل ظروف معينة.
البكتيريا هي أكثر الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الفم وتشمل المكورات العقدية ( العقدية) ، الشعيات ( الشعيات) ، العصيات اللبنية ( بكتيريا ملبنة) ، المكورات العنقودية ( المكورات العنقودية) والبروبيونية ( بروبيونيباكتيريوم). تحمي البكتيريا نفسها من الظروف المسببة للضغط في الفم عن طريق إنتاج مادة لزجة تسمى البيوفيلم. يحمي البيوفيلم البكتيريا من المضادات الحيوية، أو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى، أو المواد الكيميائية، أو تنظيف الأسنان، أو المواد الضارة بالجراثيم. الأغشية الحيوية أنواع مختلفةتشكل البكتيريا لوحة الأسنان، التي تلتصق بأسطح الأسنان ويمكن أن تسبب تسوس الأسنان.
غالبًا ما تتفاعل الميكروبات الفموية لتفيد بعضها البعض. على سبيل المثال، تتعايش البكتيريا والفطريات أحيانًا في علاقات يمكن أن تكون ضارة للمضيف. بكتيريا العقدية الطافرة ( العقدية الطافرة) والفطر المبيضات البيضاء ( المبيضات البيضاء) ، العمل معًا يسبب مشاكل خطيرة في الأسنان، غالبًا ما توجد عند الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسة.
العتائق في تجويف الفم، وتشمل الميثانوجينات ميثانوبريفيباكتر عن طريق الفمو ميثانوبريفيباكتر سميثي. تشتمل الطلائعيات الفموية على الأميبا الفموية ( المتحولة اللثوية) والتريكوموناس عن طريق الفم ( المشعرة ليناكس). تتغذى هذه الكائنات الحية الدقيقة المتعايشة على البكتيريا أو جزيئات الطعام وتوجد بأعداد أكبر بكثير لدى الأشخاص المصابين بأمراض اللثة. تتكون الفيروسات الفموية في الغالب من العاثيات.
"بفضل الأبحاث الحديثة، نعلم أننا لسنا الوحيدين الذين يتناولون الطعام الذي نأكله. في الواقع، أول من يضعه على طاولتهم هي الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في الجهاز الهضمي لدينا. تتفاعل هذه البكتيريا الصغيرة مع كل عضو وجهاز، بما في ذلك الدماغ والجهاز المناعي والهرموني، وتؤثر على التعبير الجيني، وتحدد صحتنا إلى حد كبير. مظهروحتى تفضيلات الطعام. يعد الحفاظ على الميكروبيوم الصحي ضروريًا للوقاية من المشكلات الصحية الموجودة وعلاجها - أمراض الجهاز الهضمي، والسمنة، والمناعة الذاتية، والحساسية الغذائية،, الاضطرابات الهرمونيةالوزن الزائد
والالتهابات والاكتئاب والتوحد وغيرها الكثير..
في هذه المقالة، سأخبرك كيف تؤثر خياراتنا الغذائية على الكائنات الحية الدقيقة في أمعائنا، وبالتالي على صحتنا.
ستتحدث يوليا مالتسيفا، أخصائية التغذية وخبيرة الصحة المعوية والميكروبيوم، في 10 نوفمبر في الساعة 10:00 مساءً.الميكروبيوم وطول العمر الصحي
التأثير الأكبر على التمثيل الميكروبي في الأمعاء هو النمط الغذائي. ليست كل الأطعمة التي نستهلكها مناسبة لحياة وازدهار البكتيريا "الجيدة". تتغذى على ألياف نباتية خاصة تسمىالبريبايوتكس.، مع تقليل عدد بكتيريا كلوستريديا الضارة المحتملة.
النتائج الرئيسية:
- إن إضافة المصادر الطبيعية للبوليفينول - الفواكه والخضروات والشاي والكاكاو والنبيذ - يساهم في تكوين ميكروبات أكثر صحة.
لا يجوز أن يتطابق رأي المحررين مع رأي المؤلف.
في حالة وجود مشاكل صحية، لا تداوي نفسك، استشر طبيبك.
هل تحب النصوص لدينا؟ انضم إلينا على الشبكات الاجتماعية للبقاء على اطلاع بأحدث الأشياء وأكثرها إثارة للاهتمام!
Microbiota أو الميكروبيوم هو مفهوم أصبح بشكل متزايد جزءًا من حياتنا اليومية. حتى وقت قريب، استخدم الأطباء مثل هذا المفهوم البكتيريا المعويةواليوم، وفقا للعلماء الرسميين، عفا عليه الزمن. نحن نعيش في وقت فريد من نوعه حيث يتم إجراء الاكتشافات العلمية الكبرى بانتظام. بفضل هذا، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل العمليات التي تحدث في أجسامنا. حان الوقت للحديث عن أهمية البكتيريا لصحة الإنسان. سوف يفاجأ الكثيرون عندما يعلمون أن الميكروبات يمكن أن تؤثر على مزاجنا وعاداتنا.
ثورة في وجهات النظر حول الكائنات الحية الدقيقة. هل كان روبرت كوخ مخطئًا؟
على الرغم من أن أفكار بعض العلماء تشبه مؤامرة رواية الخيال العلمي، إلا أنه من الضروري الاعتراف بأن علم الأحياء الدقيقة اليوم يشهد ازدهارا حقيقيا. ومن المرجح أن يكون لاكتشافاتها تأثير كبير على المستقبل الطب والمستحضرات الصيدلانية. في السنوات الأخيرةحدث ثورة في وجهات النظرحول دور الميكروبات، والذي لم يلاحظه عامة الناس على نطاق أوسع. دعنا نقول بضع كلمات عن المفهوم الذي أنشأه الآباء المؤسسون لعلم الأحياء الدقيقة، لويس باستور و روبرت كوخ. واقترحوا أن العدوى هي أساس عدد من الأمراض، وبالتالي فإن الميكروبات هي ما يجب محاربته.
وبفضل هذه الأفكار، تم هزيمة العديد من الأوبئة. على سبيل المثال، روبرت كوخاكتشف عصية الجمرة الخبيثة، وعصية السل، وبكتيريا ضمة الكوليرا، وحصل على جائزة نوبل في عام 1905. كما اخترع هو ومساعده يوليوس بيتري طريقة لزراعة الميكروبات في وعاء مختبري خاص (طبق بيتري).
على مدى السنوات الثلاثين الماضية، توصل العلماء إلى استنتاجين مهمين للغاية. أولاً، عدد الميكروبات التي يمكن زراعتها في طبق بيتري يمثل جزءًا صغيرًا من إجمالي عدد الكائنات الحية الدقيقة التي تسكن جسم الإنسان. وثانيا، الأطروحة حول الضرر الكلي للميكروباتلشخص. بالإضافة إلى الكائنات الحية الدقيقة الخطيرة حقا، فإننا نرافقنا باستمرار تلك التي تساعدنا على العيش، وتكون قوية وصحية. هذا هو الشخص.
كيف ساعد علماء الوراثة علماء الأحياء الدقيقة تلعب Microbiota دور عضو الغدد الصماء
لقد سمح لنا التطور السريع في علم الوراثة الجزيئية وعلوم الكمبيوتر بالنظر إلى البكتيريا بشكل مختلف. وعند تقاطعهما، ظهر علم الجينوم - وهو العلم الذي يدرس الجينات والجينومات. فكيف ساعد علم الوراثةعلماء الأحياء الدقيقة؟ وهنا لا بد من ذكر الدولية مشروع بحثيمشروع الجينوم البشري (HGP)، الذي بدأ في عام 1986. في ذلك الوقت، قررت مجموعة من العلماء من الولايات المتحدة إنشاء التسلسل الكامل للحمض النووي البشري. إذا كان أي شخص لا يعرف، فإن الجينوم هو مجموعة جينات كائن حي معين.
قرر مبدعو المشروع اختبار أساليبهم على شيء بسيط، على سبيل المثال، على البكتيريا التي تعيش في أجسامنا. ثم اتضح أن عددهم ضخم، ومعظمهم في الأمعاء. يحتوي جسم شخص وزنه 90 كجم على 3 كجم من البكتيريا. هناك بالفعل أصوات للعلماء الذين يعتبرون تراكم البكتيريا هذا جزءًا من أجسامنا. إذا كان هذا المفهوم صحيحا فهو كذلك الميكروبات -معظم عضو كبيرشخصوليس الدماغ أو القلب على الإطلاق، كما هو شائع. لماذا يمكن اعتبار الكائنات الحية الدقيقة عضوًا، سنصفها بالتفصيل أدناه.
بالإضافة إلى ذلك، اتضح أن الميكروبات تدخل في تفاعلات مختلفة مع أجسامنا، وغالبًا ما تكون إيجابية. اتضح أن عملية التمثيل الغذائي يتم ضمانها إلى حد كبير عن طريق الإنزيمات التي تنتجها الميكروبات. وعلاوة على ذلك، فإنها تعتمد عاداتنا وتفضيلاتنا الذوقية والسلوكية وحتى المزاجية.
من وجهة نظر ميكروبيولوجية، أصبح من الممكن الآن تفسير لماذا يبدو الطعام المحضر في المنزل ألذ للكثيرين من أي مكان آخر. والحقيقة هي أن أفراد نفس العائلة لديهم بكتيريا مماثلة. يمتص الطفل أيضًا الكائنات الحية الدقيقة "العائلية" مع حليب الأم. بشكل تقريبي، ليست كل عائلة محددة هي التي لديها تفضيلات ذوق معينة، ولكن الميكروبات التي تعيش في هذه العائلة بالداخل.
جانب آخر مهم في التعاون علم الأحياء الدقيقة وعلم الجينوم- التعرف على الميكروبات المسؤولة عن صحة الأمعاء. يحاول العلماء والأطباء التأكد من أن الكائنات الحية الدقيقة في حالة نشطة. وقد تم الآن تحقيق الكثير في هذا الاتجاه. ليس من قبيل المصادفة أن هناك تقنيات مذهلة تتطور في الولايات المتحدة منذ 30 عامًا - نقل البكتيريا من شخص سليم إلى شخص مريض. وهذا يشمل، بعبارة ملطفة، نوعًا غريبًا من العلاج مثل زرع البراز.
لقد أتاح تطور علوم الكمبيوتر وعلم الوراثة دراسة التركيب الجيني للكائنات الحية الدقيقة. بفضل هذا، يمكن للعلماء مقارنة تسلسل الحمض النووي للميكروبات من شخص مريض وصحي. كما أثبت علم الجينوم أنه من الممكن أخذ مسحات لدراسة البكتيريا من أي جزء من الجسم.
لماذا نحتاج إلى مفهوم الميكروبيوتا البشرية؟
مع تغير وجهات النظر حول تأثير البكتيريا، ظهرت الحاجة إلى مصطلحات جديدة. ولذلك، صاغ العلم الحديث هذا المفهوم الميكروبيوم أو الميكروبيوتا. لذا، الميكروبيوم البشريهو مجتمع من الكائنات الحية الدقيقة، وهو نوع من النظام البيئي الداخلي. ويتأثر بعوامل كثيرة، مثل النظام الغذائي، والأمراض المعوية، وتناول الطعام الأدوية.
الميكروبيوتا هي مجمل البكتيريا البشرية، وهي موجودة في الجسم بأكمله تقريبًا. ولكن هناك خمسة أماكن فقط في جسمنا تحبها البكتيريا بشكل خاص: الأمعاء، والجلد، الجهاز التنفسيتجويف الفم، الجهاز البولي التناسلي. وفي الوقت نفسه معظم ميكروبيومفي شخصتتركز في الأمعاء.
في المتوسط، يحتوي جسم كل شخص بالغ على 2 - 3 كجم من البكتيريا، وعددها هائل حقًا - فهو أكبر بعشر مرات من عدد خلايانا. مع أحدث الاكتشافات في علم الأحياء الدقيقة، ظهر تعبير "غني". العالم الداخلي"يمكن أن تؤخذ حرفيا.
الميكروبات والناس: تحالف قديم من أجل البقاء
يعتقد العلماء ذلك الجراثيم والناسلقد قطعنا شوطا طويلا معا. ربما يكون الأمر كذلك التحالف القديم. يتعلق الأمر بالتطور المشترك. بعد دراسة بعض أنواع القرود، أو بالأحرى البكتيريا الخاصة بها، حدد علماء الأحياء المجهرية الجين الموجود في الحمض النووي للبكتيريا المعوية لجميع الرئيسيات، بما في ذلك البشر. ويشير علماء الأحياء إلى أن سلفنا المشترك كان لديه مجموعة صغيرة من البكتيريا، بما في ذلك تلك التي تعمل على تشغيل الجين المكتشف. لقد استغرقت الرئيسيات حوالي 15 مليون سنة لتطوير التنوع الحديث للميكروبات. لقد ثبت أن الأنواع المختلفة من القرود لها بكتيريا خاصة بها.
في جوهر الأمر، البشر والميكروبات هي تعايش بين شكلين من أشكال الحياة. هذا واحد لديه الاتحاد القديمشرح واضح تماما: تحتاج الميكروبات إلى الموائل والغذاءوجسم الإنسان مثالي لذلك. بالإضافة إلى ذلك، خلال عملية التطور، تعلم هذان العالمان "الاتفاق" مع بعضهما البعض. على سبيل المثال، تؤثر البكتيريا على الخلايا المناعية لجدران الأمعاءبطريقة يتم تقليلها قليلاً. وربما يكون هذا هو السبب وراء احتمالية نمو الأطفال الذين نشأوا بدون أمهاتهم وبكترياها أنواع مختلفةالحساسية وأمراض المناعة الذاتية.
لقد أصبح الأمر واضحًا الآن للعلماء الميكروباتالتصرف الناسوذلك من ناحيتين: بعضها يساعد الجسم على أداء وظائفه، والبعض الآخر يدمره.
الأمعاء كعضو الغدد الصماء. هل يعتمد مزاجك على البكتيريا؟
للميكروبات التي تعيش في الجهاز الهضمي أهمية خاصة للصحة. إنهم يعملون على جدار الأمعاء بمساعدة مواد خاصة، مما يؤثر على دماغنا. عندما اكتشف العلماء التركيب الكيميائيثم تم ضرب هذه المركبات. اتضح أن البكتيريا تنتج نظائرها من الهرمونات الخاصة بنا: السيروتونين، التستوستيرون، النورإبينفرين، الدوبامين، الهستامين.كما أنها تسلط الضوء على مختلف الانزيمات والبروتينات.
والحقيقة المذهلة هي أن مزاجنا يمكن أن يعتمد على كيفية عمل الكائنات الحية الدقيقة في أمعائنا. اتضح أن الميكروبات قادرة على التوليف البنزوديازيبينات,والتي لها تأثير مهدئ وتشبه في تركيبها الفينازيبام. وهذه ليست القائمة الكاملة للمواد التي تمت دراستها الميكروبيوم البشرييستمر. وهكذا يمكننا أن نقول أن الأمعاء هي إضافية جهاز الغدد الصماء. تتشكل هذه الوظيفة المعوية منذ الولادة، عندما يحصل الطفل على كل ما يحتاجه من حليب الأم. البكتيريا النافعة. ولذلك فإن الاستخدام الطائش للأدوية أمر غير مقبول، خاصة بالنسبة للأطفال.
البكتيريا الرياضية - أسطورة أم حقيقة؟
يدرس العلماء في جامعة هارفارد تأثير الميكروبات على الأداء الرياضي. يبدو لا يصدق، أليس كذلك؟ وبعد دراسة الميكروبيوم الخاص بالمجدفين والعدائين، توصلوا إلى استنتاج مفاده أن هناك بكتيريا مسؤولة عن ذلك تَحمُّل، انتعاش سريعوالاستقرار النفسي. وقد وجد الخبراء أيضًا أن نوعًا معينًا من النشاط يشكل ميكروبات معينة. وهم على يقين من أن هناك ما يسمى البكتيريا الرياضية.
وقام جوناثان شيمان، زميل كلية الطب بالجامعة، ومساعدوه بدراسة عينات البراز المأخوذة من 20 عداءًا شاركوا في ماراثون بوسطن. وفي الوقت نفسه، تم أخذ العينات قبل وبعد السباق. ونتيجة لذلك، اتضح أنه بعد المنافسة كان لدى الرياضيين المزيد الكائنات الحية الدقيقة من نوع معين. من المعروف منذ فترة طويلة أن هناك بكتيريا يمكنها معالجة حمض اللاكتيك. وكما نعلم، فإن هذا الحمض هو رفيق لا غنى عنه في عمليات التقويض ويتم إنتاجه أثناء النشاط النشاط البدني. "البكتيريا الرياضية"إنها تساعد الجسم فقط على التغلب على التهاب الحلق وتخفيف آلام العضلات.
كان العلماء مهتمين أيضًا بمدى اختلاف الكائنات الحية الدقيقة بين ممثلي الرياضات المختلفة. وقارنوا بين الميكروبات التي تعيش في أجسام عدائي ومجدفي الماراثون. في الجسم الأول تم العثور على العديد من البكتيريا المسؤولة عن ذلك معالجة الكربوهيدرات والألياف،مما يساعد على قطع مسافات طويلة.
يقترح العلماء أنه بناءً على الكائنات الحية الدقيقة المكتشفة سيكون من الممكن تكوينها بيولوجيًا إضافات نشطةحتى يتمكن الرياضيون من تحقيق نتائج أفضل.
النشاط في الشيخوخة هو مسألة البكتيريا
تم إجراء دراسة أخرى مثيرة للاهتمام من قبل موظفين في كلية الطب بجامعة إيموري في الولايات المتحدة الأمريكية. إنهم يعتقدون أنهم وجدوا طريقة لمساعدة الناس على الادخار . تم تنفيذ معظم العمل بواسطة أستاذ علم الأمراض والطب المخبري دانييل كالمان.
العالم ومساعديه مخلصون اهتمام خاصبكتيريا الجهاز الهضمي التي تنتج الإندولات. يتم الحصول على هذه المواد العطرية أثناء الانهيار حمض أميني تريبتوفان، لها رائحة الملفوف. وتستخدم هذه المركبات على نطاق واسع في صناعة العطور والأدوية. بالمناسبة، أقرب قريب من الإندول هو هرمون أوكسين، الذي يساعد النباتات على التطور بشكل أفضل.
إجراء التجارب على الديدان المستديرة(الديدان الخيطية)، اكتشف البروفيسور أن الإندولات تساعدهم على الإصابة بالمرض بشكل أقل. خلال التجربة، تم تغذية بعض الديدان بالبكتيريا القادرة على الإنتاج إندولوغيرها - عادية. تأثير خاصتمكن كالمان من تحقيقه تجربة مع الديدان القديمة. عادة ما يتحركون قليلاً ويأكلون بشكل سيء ويمرضون ومتى ارتفاع درجة الحرارةفي الغرفة يموتون على الفور.
وبمجرد حصولهم على البكتيريا المفيدة، زاد نشاطهم بشكل ملحوظ. كما أن هذه الديدان تتقدم في السن بشكل أبطأ من نظيراتها وتستهلك الطعام بسهولة وتتحمل الحرارة جيدًا. وفي الوقت نفسه، احتفظت الديدان الخيطية بالقدرة على التكاثر لفترة أطول بمقدار 2.4 مرة مقارنة بالمجموعة الضابطة. استجابت الفئران وذباب ذبابة الفاكهة لهذه البكتيريا بطريقة مماثلة. اتضح ذلك النشاط في الشيخوخةيعتمد إلى حد كبير على مدى صحة الكائنات الحية الدقيقة.
طب الأعشاب هو مجال واعد في الطب. لماذا ميترونيدازول وفانكومايسين خطيران؟
مع الأخذ في الاعتبار الحقائق الجديدة حول الفوائد البكتيريا لصحة الإنسان، ثم يتضح ذلك العلاج الدوائي ليس دائما الأمثل. لا شك في المستقبل وقايةسوف تصبح أداة قوية للأشخاص الذين يرتدون المعاطف البيضاء. ولذلك فإن طب الأعشاب الحديث - اتجاه واعدالدواء.
عليك أن تفهم أن هناك أي دواء فعال أثر جانبي. وكقاعدة عامة، تتأثر الأعضاء التالية: الكبد والكلى والقلب. وليس من قبيل الصدفة أن منظمة الصحة العالمية دعت إلى استخدام المضادات الحيوية فقط في الحالات القصوى. بالطبع، أولاً وقبل كل شيء، يحدث هذا بسبب مناعة فيروس الأنفلونزا لعدد من الأدوية. ولكن هناك سبب آخر وراء نداء منظمة الصحة العالمية هذا للسكان.
النقطة هي أن انتهاك الكائنات الحية الدقيقة المعوية- وهذا يشكل تهديدا خطيرا للصحة والحياة. في عدد من البلدان التي تستخدم فيها المضادات الحيوية بشكل متكرر ميترونيدازول وفانكومايسينالإصابة بالإسهال الناتج عن البكتيريا المعويةالمطثية العسيرة. الاسم العلمي لهذا الاضطراب هو الجهاز الهضمي - التهاب الأمعاء والقولون الغشائي الكاذب. في كل عام في الولايات المتحدة، يدخل 250 ألف شخص إلى المستشفى بسبب هذا المرض، ويموت 14 ألف شخص. والسبب هو أنه من الصعب جدًا استعادة التوازن المضطرب للبكتيريا في الأمعاء.
وفي ضوء الأدلة العلمية الحديثة، يمكننا أن نلقي نظرة جديدة على ما يشكل العلاج بالنباتات. كما ذكرنا سابقًا، تقتل المضادات الحيوية الميكروبات المعوية، مما يقلل من إنتاج الهرمونات بواسطة البكتيريا. وهكذا نحرم أنفسنا من المزيد جهاز الغدد الصماءوهو أمر خطير بشكل خاص في سن الشيخوخة. استخدام النباتات كدواء يساعد على تجنب ذلك. تعمل الأعشاب بلطف على جدران الأمعاء، وتحافظ على الميكروبيوم لدينا، وتزيل سبب المرض.
من الممكن أن يحدث التأثير القيم للعديد من الأعشاب على وجه التحديد بسبب عمل البكتيريا المعوية. وبالتالي القيمة طب الأعشابسوف تنمو فقط في السنوات القادمة. الأطباء- المعالجين بالأعشابونحن على يقين من أن الأمعاء تستطيع أن تأخذ من النبات كل ما يحتاجه الجسم، ثم توجه المواد الناتجة إلى العضو المريض. ولهذا السبب اتخذت شركة Parapharm طريق استخدام هذه التكنولوجيا مثل العلاج بالتبريد. علماً بأن إنتاج المكملات الغذائية من النباتات الطبيةتتيح تقنية المعالجة بالتبريد استخدام الألياف النباتية، التي تعمل بمثابة مادة حيوية طبيعية للبكتيريا المعوية. وبالتالي فإن الأعشاب الطبية تفيد الجسم كله. بفضلها، يحتفظ بلدنا بأكبر قدر ممكن من الناحية البيولوجية المواد الفعالة. باختيارك منتجات شركتنا، فإنك تخطو خطوة نحو طول العمر الصحي!
في الواقع، أصبح مفهوم البكتيريا المعوية أو الجهاز الهضمي اليوم قديمًا، ونتيجة للبحث وعمل العديد من العلماء، تم الآن تقديم مفهوم الميكروبيوم كمفهوم حديث موسع للنباتات الدقيقة ومجموعة من الميكروبات ليس فقط ولكن أيضًا الجينات الميكروبية!
في السنوات الأخيرة، وصلت دراسة الميكروبيوم البشري بسرعة إلى طليعة العلوم الطبية الحيوية. تم اقتراح مصطلح "الميكروبيوم" في عام 2001 من قبل الحائز على جائزة نوبل جائزة نوبلجوشوا ليدربيرج للدلالة على مجموع كل المجتمعات الميكروبية التي تعيش في جسم الإنسان.
يتزايد اهتمام العلوم العالمية بدراسة الميكروبيوم البشري بشكل مطرد. في عام 2007، بدأت المعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة مشروعًا علميًا أساسيًا واسع النطاق، وهو مشروع الميكروبيوم البشري، والذي يجمع تطورات العلماء من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة الأمريكية (NIH)، وأستراليا (CSIRO)، وكندا (CIHR). )، الصين (الأكثر)، دول الاتحاد الأوروبي (كونسورتيوم MetaHIT)، سنغافورة، الخ.
أدت نتائج عشر سنوات من العمل إلى تغييرات جدية في آراء العلماء حول علم الأحياء البشري وتطور العديد من الأمراض. ويعتبر التقدم في دراسة الميكروبيوم ودوره في الحفاظ على صحة الإنسان من أهم الإنجازات علم الأحياء الحديثوالطب. وعلى وجه الخصوص المحررين مجلة العلومفي عام 2010، صنفت دراسة الميكروبيوم البشري كواحدة من أهم عشر دراسات الاتجاهات العلميةالعقد الأول من القرن الحادي والعشرين.
يحتوي الميكروبيوم البشري على تنظيم منفصل ويتم توزيعه في جميع الأعضاء التي تتواصل مع البيئة الخارجية. في الواقع، أي سطح مفتوح لجسم الإنسان مأهول بالكائنات الحية الدقيقة التي تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على المناعة والتمثيل الغذائي والهضم وغيرها من الوظائف المهمة. يحتوي تجويف الفم والمعدة والأمعاء والجهاز التنفسي العلوي والجهاز البولي التناسلي والجلد والعينين والشعر والأنف والأذنين على مجمع ميكروبي فريد ومحدد ومعقد للغاية يتكون من أنواع مختلفة مع مجموعة محددة من الوظائف. كما تم مؤخرًا اكتشاف ميكروبات محددة في المشيمة والرئتين والدم، أي في الأعضاء والبيئات التي كانت تعتبر في السابق معقمة.
تتركز معظم الكائنات الحية الدقيقة في الجهاز الهضمي (يحتوي البلعوم والمعدة والأمعاء على ما يصل إلى 75٪ من التجمعات الميكروبية)؛ يسكن الجهاز البولي التناسلي لدى الرجال ما يصل إلى 2-3٪ من الكائنات الحية الدقيقة، لدى النساء - ما يصل إلى 9-12٪؛ 13-23% من الكائنات الحية الدقيقة تستعمر جميع البيئات الحيوية الأخرى. يوجد في الأمعاء الغليظة لشخص بالغ وحده 1014-1015 خلية ميكروبية (ما لا يقل عن 1012 خلية ميكروبية لكل 1 جرام من المحتويات)، وهو ما يتجاوز عدد الخلايا في جسم الإنسان بما يقرب من أمرين من حيث الحجم.
يتميز كل ميكروبيوم محلي بتركيبته ووظائفه الفردية، والتي تتأثر بالعوامل التشريحية والتشريحية الخصائص الفسيولوجيةعضو مأهول بالسكان. تحمي الكائنات الحية الدقيقة التكافلية، الخاصة بنظام بيئي معين، بيئتها الحيوية من الاستعمار المسببة للأمراض بواسطة الميكروبات الأجنبية من خلال التنافس على مواقع الالتصاق ومن خلال تحفيز الاستجابات المناعية. وفي الوقت نفسه، فإن جميع المجتمعات الميكروبية التي تعيش في أماكن مختلفة من جسم الإنسان تتفاعل باستمرار مع بعضها البعض ومع الكائنات الحية الدقيقة، وتشكل نظامًا فوق عضوي واحدًا.
تتيح لنا إنجازات علم الأحياء والطب الحديث اعتبار الميكروبيوم عضوًا بشريًا إضافيًا يشارك بنشاط في عملية الهضم والعديد من العمليات الأيضية، ويحافظ على سلامة الحاجز الظهاري، وتشكيل مقاومة الاستعمار، وتحييد الخلايا الداخلية والداخلية. السموم الخارجيةوتطوير وصيانة الجهاز المناعي وعدد من الوظائف الفسيولوجية الأخرى، يعمل على تحسين الظروف اللازمة للأداء الطبيعي للجسم البشري ككل.
لقد تم الاعتراف منذ فترة طويلة بأن الطرق الميكروبيولوجية التقليدية غير قادرة على توفير معلومات موضوعية فيما يتعلق بتنوع الأنواع ومستوى السكان لمختلف ممثلي الميكروبيوم البشري، نظرًا لأن غالبية الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة (البكتيريا والعتائق) لا تتم زراعتها في ظروف المختبر. باستخدام المنهجية الكلاسيكية، من المستحيل أيضًا تحليل آليات التفاعلات السكانية للميكروبات الحيوية على أساس محدد أنظمة الإشاراتالتواصل داخل المجتمع الميكروبي وأثناء تفاعله مع جسم الإنسان. لذلك، حتى وقت قريب، كانت معرفتنا حول تكوين الكائنات الحية الدقيقة التكافلية التي تعيش في جسم الإنسان نادرة ومتناقضة للغاية.
إن الاستفادة من الفرص المتاحة لدراسة النباتات الدقيقة التي لم يكن من الممكن الوصول إليها في السابق قد أدت إلى تغيير العديد من وجهات النظر الراسخة حول تكوين الميكروبيوم البشري. على سبيل المثال، وفقًا لنتائج التحليل الجيني للعينات المأخوذة من بيئات حيوية مختلفة لمتطوعين أصحاء (15 مكانًا على جسد 129 رجلاً و18 مكانًا على جسد 113 امرأة)، فقد وجد أن جسم الإنسان يسكنه أكثر من 10 ألف نوع من الميكروبات المختلفة، بما في ذلك البكتيريا والعتائق والفطريات والأوالي والفيروسات. ومع ذلك، تبين أن معظم أنواع البكتيريا والعتائق غير قابلة للزراعة في المختبر. يبلغ إجمالي كتلة الخلايا لجميع ممثلي الميكروبيوم 3٪ من وزن جسم الإنسان. وبالتالي، فإن الميكروبيوم هو أحد أكبر الأعضاء البشرية.
إجمالي عدد الجينات في الميكروبيوم (الميتاجينوم) أكبر 100 مرة على الأقل من الجينوم البشري. يضيف الميكروبيوم حوالي 12 مليون جينة ميكروبية إضافية إلى حوالي 30 ألف جينة بشرية. توفر هذه الترسانة الضخمة من منتجات الجينات مجموعة واسعة من الأنشطة البيوكيميائية والتمثيل الغذائي المختلفة التي تكمل بشكل عقلاني فسيولوجيا الجسم البشري.
وبناءً على نتائج أبحاث الميكروبيوم، يعتبر الإنسان "كائنًا حيًا فائقًا"، حيث ينتمي 10% فقط من الخلايا إلى جسم الإنسان، و90% تنتمي إلى الميكروبيوم. يتم تحديد عملية التمثيل الغذائي لهذا "الكائن الفائق" إلى حد كبير عن طريق الإنزيمات، التي لا تتوضع جيناتها في الكروموسومات البشرية، ولكن في جينومات الميكروبات التكافلية.
تتمتع الكائنات الميكروبية البشرية بإمكانات إنزيمية هائلة. بفضل تنوع الأنواع المذهل وعدد الخلايا الكبير، يعمل الميكروبيوم المعوي كمفاعل حيوي قوي، يتحكم في العديد من الوظائف الأيضية، والتي لا يزال الكثير منها غير معروف. وينتج آلاف المواد الهامة والفريدة المفيدة لجسم الإنسان.
وفي الواقع، فإن القدرات الأيضية للميكروبيوم مماثلة لتلك الموجودة في الكبد. البكتيريا التكافلية: استقلاب السكريات سيئة الهضم. إنتاج الفيتامينات الأساسية. تنظيم استقلاب الدهون; تعزيز تطوير وتمايز الظهارة والجهاز المناعي. توفير الحماية ضد غزو مسببات الأمراض الانتهازية؛ تلعب دورا رئيسيا في الحفاظ على التوازن الأنسجة الظهارية. وقد أظهرت الدراسات الحديثة أيضًا أن الميكروبيوم البشري يؤثر على تطور وتوازن أنسجة الجسم الأخرى، بما في ذلك الأنسجة العظمية.
لقد أدى تطوير وتنفيذ أساليب التحليل الوراثي الجزيئي في الممارسة البحثية إلى توسيع نطاق فهم تصنيف النباتات الدقيقة التكافلية البشرية بشكل كبير. طلب أحدث الأساليبلقد أتاحت الأبحاث، ولا سيما التحليل الجينومي والاستقلابي، تحقيق تقدم كبير في فك رموز التنوع التصنيفي والجيني، وفهم البنية والنشاط الوظيفي للميكروبيوم البشري، ودوره في الحفاظ على الصحة أو اضطرابها.
تم استكمال التحليل الموسع لتسلسل نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبوزي RNA (rRNA) 16S المضخم من عينات البراز ببيانات التسلسل الميتاجينومي، مما يسمح بتجميع فكرة عامةحول التنوع الميكروبي: في الشخص السليم، تهيمن البكتيريا التي تنتمي إلى شعبة Firmicutes (65-80٪ من جميع الحيوانات المستنسخة)، والبكتيريا (حوالي 23٪) والبكتيريا الشعوية (حوالي 3٪). البكتيريا من النوعين Proteobacteria (1%) وVerrucomicrobia (0.1%) موجودة بكميات أقل. أعضاء Actinobacteria وFirmicutes، والتي تشمل أجناس Lactobacillus وBifidobacterium وPropionibacterium، تكون إيجابية الجرام بشكل حصري تقريبًا، في حين أن أعضاء شعبة Bacteroidetes وProteobacteria تكون في الغالب سلبية الجرام.
حتى الآن، عند النظر في الكائنات الحية الدقيقة التكافلية البشرية، تم إيلاء الاهتمام الرئيسي لممثليها البكتيريين. تحتل النباتات البكتيرية بالفعل أكبر قطاع في أي تكاثر ميكروبي. ومع ذلك، في الوقت نفسه، يتم التقليل بشكل غير مستحق من أهمية الكائنات المجهرية الأخرى في البيئات الحيوية، ولا سيما العتائق والفطريات والطفيليات والفيروسات، والتي في الحالة الطبيعية للنظام المناعي الميكروبي، تساهم بشكل معين في أداء الوظائف الفسيولوجية للميكروبيوم.
على سبيل المثال، تحتوي جميع البيئات الحيوية البشرية على فيروسات بتركيزات عالية. كشف فك رموز الجينوم البشري عن كمية هائلة من المواد الوراثية الفيروسية: يتكون ما لا يقل عن 11% من الجينوم البشري من جينات فيروسية. في عام 2010، وجدت مجموعة من العلماء من الولايات المتحدة الأمريكية وأستراليا أن كل شخص لديه مجموعة فريدة من نوعهاالفيروسات التي تعيش في الأمعاء الغليظة. منذ اللحظة التي يتم فيها تكوين الميكروبيوم لدى الطفل، بالتزامن مع استعمار البيئات الحيوية بواسطة البكتيريا، تكون الأغشية المخاطية ملوثة بالفيروسات المتعايشة. من المفترض أن الممثلين الفيروسيين للبكتيريا الحيوية يحميون الكائنات الحية الدقيقة من أقاربهم المسببة للأمراض ويزيدون من المقاومة الشاملة للعديد من الآثار الضارة. تلعب الفيروسات البكتيرية - العاثيات - دورًا نشطًا في التحكم في الحفاظ على التوازن البكتيري الطبيعي في التكاثر الحيوي، كما توفر آليات لإعادة التركيب الجيني من خلال النقل. بفضل الأبحاث الحديثة التي أجراها علماء أمريكيون، تم الافتراض بأن العاثيات، الموجودة بكميات كبيرة في الأغشية الحيوية الظهارية، يمكن أن تلعب دور عنصر مهم للغاية في الاستجابة للعدوى. اتضح أن البروتينات السطحية الفردية لكبسولات العاثيات، التي يشبه تركيبها الغلوبولين المناعي، قادرة على الارتباط بجليكانات مجمعات الميوسين وتشكيل طبقة واقية من "العاثية" تمنع انتقال البكتيريا إلى البيئة الداخليةالكائن الحي ("مناعة العاثيات").
لدراسة مفصلة وموضوعية للعلاقات جسم الإنسانبفضل تعايشها الميكروي، تم إدخال طرق جزيئية ووراثية وكيميائية حيوية جديدة (ما يسمى بتقنيات "OMIC") في العلوم الطبية الحيوية: علم الجينوم وعلم الميتاجينوم، وعلم اللاجينوم وعلم ما بعد الجينوم، وعلم النسخ، وعلم البروتينات، وعلم الأيض، وعلم المظهر.
من المعروف اليوم أن عملية تكوين الميكروبيوم تبدأ قبل فترة طويلة من ولادة الطفل، وتتضمن هذه العملية العديد من الآليات المتعلقة بصحة الأم (خاصة حالة الكائنات الحية الدقيقة لديها، وظروف الولادة، وشكل التغذية الطفل)، بالإضافة إلى العوامل بيئة. مع نمو الجسم والعمر، لوحظت تغييرات ملحوظة في تكوين الميكروبيوم، والتي تتجلى بشكل واضح في الشيخوخة. يتم التعبير عن التغيرات الفسيولوجية التي تحدث في جسم الإنسان مع تقدم العمر في المقام الأول في انخفاض الوظائف البيولوجية والقدرة على التكيف مع تأثيرات الإجهاد. تحدث كل هذه العمليات المرتبطة بالعمر على خلفية التغيرات الخطيرة في التركيب والنشاط الوظيفي للميكروبيوم. يكون الشخص المسن معرضًا بشكل خاص للأمراض، المرتبطة في المقام الأول بانخفاض النشاط الوظيفي للميكروبيوم.
إن الميكروبيوم الخاص بكل شخص هو فرد وفريد من نوعه في تكوينه. اكتشف العلماء أنه لا يوجد تكوين أساسي للكائنات الحية الدقيقة التي تؤدي وظائف محددة. يمكن تنفيذها بواسطة مجتمعات ميكروبية ذات تركيبات مختلفة لها أنشطة مماثلة. تتشكل الخصائص التصنيفية الفردية للميكروبيوم تحت تأثير العديد من العوامل: المنطقة التي يعيش فيها الشخص، وعاداته الغذائية، ومهنته، وتناوله للأدوية، وما إلى ذلك. ويمكن استبدال الكائنات الحية الدقيقة من أحد الأنواع بأخرى، باستخدام استراتيجية استقلابية مماثلة.
لم يتم بعد دراسة آليات العلاقات بين الميكروبيوم وجسم الإنسان بشكل كافٍ. هذه الروابط هي بلا شك معقدة للغاية وتشمل التفاعلات بين الممثلين الفرديين للميكروبيوم نفسه، والطبقة المخاطية للجهاز الهضمي وغيرها من البيئات الحيوية، والجهاز المناعي والخلايا الظهارية.
يمتلك الميكروبيوم البشري الكامل إمكانات بيولوجية هائلة لحماية الكائنات الحية الدقيقة ودعمها الأيضي. العضو الميكروبي السليم قادر على التعويض عن إمكانات عالية إلى حد ما العوامل السلبية. وفقط في حالة حدوث ضرر جسيم للميكروبيوم، ينتقل العبء إلى الجهاز المناعي وأعضاء الحماية الأخرى، حيث، مع فقدان المساعدة من الكائنات الحية الدقيقة الفسيولوجية، التغيرات المرضيةمما يؤدي إلى الإصابة بالأمراض المختلفة ومضاعفاتها الخطيرة.
لقد ثبت أن الميكروبيوم التالف يصبح عاملاً في تطور السمنة، والكبد الدهني، ومقاومة الأنسولين، وارتفاع الكولسترول في الدم، وأمراض المناعة الذاتية (التهاب المفاصل الروماتويدي، والتصلب المتعدد، والصدفية، وما إلى ذلك)، والتهابات الأمعاء، والحساسية، وأنواع معينة من السرطان والعديد من الأمراض الحادة الأخرى الأمراض المزمنة. هناك أدلة متزايدة تشير إلى وجود صلة بين اضطرابات الصحة العقلية واضطرابات الميكروبيوم. تم طرح هذا السؤال من خلال أعمال I.I.Mechnikov، وفي السنوات الأخيرة تمت دراسة المجمع الوظيفي للميكروبيوم المعوي والدماغي بشكل مكثف.
وقد ثبت أن السلسلة أمراض نفسيةيرافقه اضطرابات ميكروبيوم، والإجهاد التأكسدي وزيادة مستويات السيتوكينات الالتهابية، وخاصة عامل نخر الورم، إنترلوكين -1 و -6. لقد تم اقتراح أن الإدراك والسلوك قد يستفيدان من العلاجات التي تستعيد الميكروبيوم.
غالبًا ما يعمل الميكروبيوم المتغير بشكل مرضي كمحفز لتطور المرض، ويساهم في مساره المزمن المطول مع تطور الاضطرابات الأيضية والمناعية، وتكوين خزانات من العدوى الداخلية في الجسم لمختلف المسببات والتوطين، والتي يمكن أن تكون من السهل أن تنضم إليها مسببات الأمراض الخارجية، وخاصة الالتهابات الفيروسية البكتيرية أو البكتيرية والفطرية المختلطة.
في علاج المرضى الذين يعانون من مثل هذه الاضطرابات الصحية، من الضروري استخدام أنظمة معقدة، بما في ذلك تلك التي تهدف إلى استعادة الوظائف الفسيولوجية للميكروبيوم وزيادة النشاط المناعي للجسم.
ومما يثير القلق بشكل خاص العدد المتزايد من الأطفال الذين يعانون من اضطرابات ميكروبيومية حادة سن مبكرة. كما هو معروف، فإن تكوين البكتيريا الدقيقة، الذي يحدث في السنة الأولى من الحياة، يضع الأساس للحفاظ على صحة الطفل ونموه الطبيعي وتطوره. لسوء الحظ، في الظروف الحديثةلقد شهدت طبيعة الاستعمار الميكروبي الأولي تغيرات حرجة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تدهور الصحة الإنجابية لجيل الشباب، وزيادة عدد النساء اللاتي لديهن عوامل خطر في الفترة المحيطة بالولادة، والعلاج غير العقلاني للأدوية. وهذا يؤدي إلى زيادة مطردة في عدد الأطفال الذين يعانون من اضطرابات أولية في النظام البيئي الميكروبي.
مع الاضطرابات في تكوين الميكروبيوم ترتبط العديد من مشاكل صحة الطفل التي تنشأ في السنة الأولى من حياته وتصبح أكثر تعقيدًا في المستقبل. تساهم العديد من العوامل البيئية والغذائية والعصبية العاطفية والطبية وغيرها من العوامل في زيادة تعميق اضطرابات الميكروبيوم، وتطور ومزمنة الأمراض المعدية والجسدية - فهي لها تأثير كبير على حالة الميكروبيوم لأي شخص في أي عمر.
يتم تقليل فعالية العلاج أيضًا من خلال استخدام الأساليب القديمة في علاج المرضى الذين لا يأخذون في الاعتبار المساهمة الكبيرة في تطور أمراض الاضطرابات في نظام الميكروبات المتعايشة. تتراكم المزيد والمزيد من الأدلة على أن عددًا من الاستخدامات على نطاق واسع المستحضرات الصيدلانيةلها تأثير ضار على الميكروبيوم ومناعة المرضى.
ولهذا السبب فإن علاج أي مرض يجب أن يكون شاملاً ويجب أن يشمل استعادة الحالة الطبيعية نظام الحمايةكائن حي، مكوناته الرئيسية هي النظام الميكروبي، المرتبط به بشكل لا ينفصم، والمقاومة المناعية والحماية المضادة للسموم.
صيانة الحالة الفسيولوجيةيلعب الميكروبيوم في جميع مراحل حياة الإنسان - بدءًا من نمو الجنين داخل الرحم وحتى الشيخوخة - دورًا مهمًا في تحسين صحة السكان من جميع الفئات العمرية. العلم الحديثقادر تمامًا على حل هذه المشكلة.
واليوم، تظل البروبيوتيك هي أكثر الوسائل المعروفة لتحسين الميكروبيوم، والتي تم العثور عليها بالفعل تطبيق واسعكجزء من العديد من الأنظمة العلاجية والوقائية. وفي الوقت نفسه، يستمر تحسين تقنيات إنتاج البروبيوتيك نحو إنشاء منتجات مبتكرة ذات آليات عمل مستهدفة، والتي ستعمل في المستقبل على تحسين فعالية طرق علاج المرضى والحفاظ على الصحة الطبيعية.
بفضل الدراسات العديدة التي أجراها كبار الخبراء في مختلف مجالات علم الأحياء الدقيقة والطب، تم إحراز تقدم كبير في دراسة الميكروبيوم وتم استخدامه بنجاح كبير الإنجازات العلميةعند تطوير منتجات صحية جديدة بشكل أساسي، والتي تم إثبات فعاليتها بشكل مقنع من خلال الممارسة السريرية. تُستخدم السلسلة المطورة من البروبيوتيك المتعدد من سلسلة Simbiter® والممتصات المعوية من سلسلة Smectovit® حاليًا على نطاق واسع في مختلف مجالات الطب.
