Co to jest flora bakteryjna jelit? Rola w organizmie

Flora bakteryjna jelit, choć niezauważalna gołym okiem, odgrywa niezwykle istotną rolę w naszym codziennym funkcjonowaniu. To złożona populacja mikroorganizmów, głównie bakterii, która zamieszkuje nasze jelita, tworząc ekosystem o dużym znaczeniu dla naszego organizmu. W ciągu ostatnich kilku lat zainteresowanie badaniami nad mikrobiotą jelitową gwałtownie wzrosło, prowadząc do odkrycia jej kluczowej roli dla zdrowia człowieka.

1. Skąd się bierze flora bakteryjna jelit?
2. Żywienie od pierwszych dni
3. Dorastanie
4. Proces trawienia pokarmów
5. Produkcja witamin
6. Wsparcie układu odpornościowego
7. Odpowiedź immunologiczną na antygeny
8. Jelita - „drugi mózg”
9. Zaburzenia w składzie mikrobioty

Skąd się bierze flora bakteryjna jelit?

Flora bakteryjna jelit towarzyszy nam od pierwszych chwil życia. Już w okresie prenatalnym, dziecko w łonie matki zaczyna mieć kontakt z mikroorganizmami pochodzącymi z mikroflory macicy i dróg rodnych. Jednak główny etap formowania się flory jelitowej następuje po porodzie. W momencie narodzin noworodek zostaje narażony na wiele bakterii z otoczenia, szczególnie podczas kontaktu ze skórą matki, środowiskiem wokół niego oraz pierwszymi posiłkami.

Żywienie od pierwszych dni

Kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na rozwój flory bakteryjnej jest żywienie niemowląt. Mleko matki odgrywa tu kluczową rolę, zawierając prebiotyki, które działają jak pożywka dla „dobrych” bakterii w jelitach dziecka, wspierając ich wzrost i rozmnażanie. Ponadto, mleko matki dostarcza licznych składników odżywczych, które są niezbędne dla prawidłowego rozwoju mikrobiomu jelitowego.

Dorastanie

W miarę jak dziecko rośnie, jego flora bakteryjna jelit ulega dalszym zmianom, pod wpływem diety, środowiska oraz innych czynników zewnętrznych. Jest to proces ciągły, który może być kształtowany przez różnorodne czynniki, w tym genetykę, antybiotykoterapię, czy też styl życia.

Proces trawienia pokarmów

Flora bakteryjna jelit odgrywa istotną rolę w procesie trawienia pokarmów poprzez produkcję enzymów trawiennych, które przyczyniają się do rozkładu złożonych związków organicznych, takich jak błonnik, celuloza czy laktoza. Jest to szczególnie istotne w przypadku składników pokarmowych, których ludzki organizm nie jest w stanie strawić samodzielnie.

Przykładowo, bakterie jelitowe mogą syntetyzować enzymy umożliwiające rozkład celulozy obecnej w roślinach, co umożliwia wykorzystanie tego błonnika jako źródła energii. Proces ten zachodzi poprzez fragmentację cząsteczek pokarmowych za pomocą enzymów trawiennych, co umożliwia ich dalsze wchłanianie przez organizm.

Produkcja witamin

Mikrobiota jelitowa jest niezbędna w biosyntezie niektórych witamin, stanowiąc istotne źródło tych substancji dla organizmu. Szczególnie ważna jest jej rola w produkcji witaminy K oraz witamin z grupy B. Witamina K, niezbędna dla prawidłowej koagulacji krwi, jest syntetyzowana przez bakterie jelitowe, takie jak Escherichia coli i Enterobacter aerogenes.

Proces ten zachodzi poprzez fermentację substancji odżywczych obecnych w pokarmie, co umożliwia organizmowi czerpanie witaminy K z pożywienia. Z kolei witaminy z grupy B, odgrywające kluczową rolę w procesach metabolicznych, w tym w procesach energetycznych, są produkowane przez bakterie jelitowe, takie jak Lactobacillus i Bifidobacterium. Te bakterie wykorzystują substancje odżywcze z pożywienia do wytwarzania witamin B, które następnie są wchłaniane do krwiobiegu. 

Wsparcie układu odpornościowego

Modulacja układu odpornościowego to kolejna ważna kwestia związana z florą bakteryjną jelit. Pierwszym istotnym mechanizmem jest regulacja odporności nieswoistej. Bakterie jelitowe pomagają w utrzymaniu integralności bariery jelitowej, chroniąc organizm przed przenikaniem patogenów i substancji toksycznych.

Poprzez produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) oraz innych metabolitów, mikroorganizmy te wspierają odpowiedź zapalną i regulują aktywność komórek odpornościowych, takich jak komórki T i komórki dendrytyczne. Kolejnym istotnym aspektem jest regulacja odporności swoistej.

Odpowiedź immunologiczną na antygeny

Mikrobiota jelitowa wpływa na odpowiedź immunologiczną na antygeny, uczestnicząc w tolerancji immunologicznej oraz produkcję przeciwciał. Interakcje między bakteriami jelitowymi a limfocytami B i T wpływają na rozwój skutecznej odpowiedzi immunologicznej na patogeny oraz tolerancję na nieszkodliwe substancje. Ponadto, mikrobiota jelitowa moduluje mikrośrodowisko jelitowe poprzez wpływ na pH i poziom tlenu, co może wpływać na mniejszą aktywność bakterii patogennych.

Jelita - „drugi mózg”

Jelita, często określane jako „drugi mózg” ze względu na swoje powiązania z układem nerwowym, odgrywają istotną rolę w komunikacji między jelitami a mózgiem. Mikrobiota jelitowa wpływa na produkcję neuroprzekaźników, takich jak serotonina i dopamina, które mają kluczowe znaczenie dla nastroju i zdrowia. Poprzez produkcję tych neuroprzekaźników oraz regulację aktywności układu nerwowego, mikroorganizmy jelitowe mogą modulować nastroje i emocje.

Zaburzenia w składzie mikrobioty

Zaburzenia w składzie mikrobioty jelitowej mogą prowadzić do dysregulacji tej komunikacji między jelitami a mózgiem, co może być związane z rozwojem zaburzeń nastroju, takich jak depresja. Wciąż jednak istnieje wiele innych funkcji, na które mikrobiota jelitowa ma wpływ. Należą do nich regulacja metabolizmu, interakcje z układem hormonalnym, czy nawet wpływ na proces starzenia się organizmu.

Badania nad tym obszarem są wciąż prowadzone, co może prowadzić do jeszcze głębszego zrozumienia roli flory bakteryjnej jelit w naszym zdrowiu i do potencjalnego wykorzystania tych odkryć w praktyce klinicznej.

Źródła:

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2881665/
• https://www.bmj.com/content/361/bmj.k2179
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10457452/
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352396422000925
• https://www.nature.com/articles/s41586-020-2971-8
• https://www.science.org/doi/10.1126/sciimmunol.abg3208