Microbiota. Was ist dieses Organ und warum brauchen wir es?

Die Darmmikrobiota ist die Zusammensetzung von Bakterien, die im menschlichen Dickdarm leben. Vor nicht allzu langer Zeit stellte sich heraus, dass diese Bakterien eine Reihe wichtiger Funktionen für den menschlichen Körper erfüllen. Heute nennen Wissenschaftler Mikrobiota - einen neuen Körper, der einer separaten Studie würdig ist.

Das letzte Mal haben Atlas und ich über Onkologie geschrieben , und heute veröffentlichen wir eine Reihe von Artikeln, um besser zu wissen, was Bakterien sind, wie sie unseren Darm besiedeln und ob sie kontrolliert werden können.


Illustration von Rentonorama

Wo in unserem Darm Bakterien


Bakterien bewohnen alles um und in uns. Sie lieben eine warme und feuchte Umgebung. Im menschlichen Körper befinden sich die meisten Mikroorganismen im Mund und Darm.

Bakterien beginnen unseren Körper zu bevölkern, wenn wir uns noch im Mutterleib befinden. Früher waren Plazenta und Fruchtwasser steril, aber neuere Studien zeigen, dass dies nicht der Fall ist. Es ist noch nicht klar, wie die Bakterien in die Plazenta gelangen, aber es gibt Hinweise darauf, dass dies durch die Mikroflora der Vagina, Bakterien in der Mundhöhle, die in geringen Mengen in den Blutkreislauf gelangen können, und die Darmmikrobiota beeinflusst wird, in der Immunzellen (dendritisch) bestimmte Bakterien auswählen, die in die Plazenta eindringen die Plazenta.



Während der Geburt, des Stillens und wenn das Baby anfängt, feste Nahrung zu sich zu nehmen, kommt es jedoch zu einer großflächigen Besiedlung des Darms mit Bakterien. Nach 1,5 bis 3 Jahren bildet sich ein menschliches Mikrobiota-Profil, das mehr als 1000 Bakterienarten enthält. Kaiserschnitt, der Einsatz von Antibiotika, ein Ungleichgewicht von Bakterien im Darm der Mutter, Frühgeburt, Verweigerung des Stillens sind Faktoren, die die Bildung von Mikrobiota negativ beeinflussen.

Warum genau der Darm?


Die Aufgabe des Darms ist es, die maximale Menge an Nährstoffen aufzunehmen, und dies erfordert eine große Oberfläche. Passend dazu ist die Struktur des Darms eine eng anliegende Falte mit Zotten und Mikrovilli. Aus diesem Grund wird der Darm oft mit Samtgewebe verglichen.


Die schematische Struktur des Dickdarms

Die Darmoberfläche ist mit einer Schleimschicht bedeckt - Mucin. Es schützt die Darmzellen vor aggressiven Vertretern der Mikrobiota. Mucin wird stündlich aktualisiert, da ein Teil dieser Schicht durch Fäkalien entfernt wird, wenn sie sich durch den Darm bewegen.



Eine feuchte, warme Umgebung mit einer Vielzahl von Falten und Prozessen ist eine ideale Umgebung für das Wachstum von Bakterien. Sie haben vielleicht den Mythos gehört, dass die Anzahl der Bakterien das Zehnfache der Anzahl der Zellen im menschlichen Körper beträgt. Der menschliche Körper wiegt 70 Kilogramm und wächst 170 Zentimeter. Er enthält etwa 30 Billionen Zellen und 39 Billionen Darmbakterien. Obwohl das Verhältnis nicht 1:10 ist, ist die Zahl immer noch beeindruckend.

Warum brauchen wir Bakterien?


Das menschliche Verdauungssystem ist so konzipiert, dass alle eingehenden Lebensmittel in einfache Moleküle zerlegt werden: Sie können sie für die Absorption durch Zellen und in den Blutkreislauf bereitstellen. Gleichzeitig gibt es Substanzen, die unser Körper nicht verdauen kann - komplexe Kohlenhydrate.

Komplexe Kohlenhydrate bestehen aus langen Ketten von Zuckermolekülen, die die Enzyme des Verdauungstrakts nicht brechen können. Es gibt einfach keine Informationen im menschlichen Genom über Verbindungen, die komplexe Kohlenhydrate abbauen, aber Gene von Darmbakterien codieren Zehntausende solcher Enzyme (Polysaccharidlyasen).

Und warum brauchen wir anscheinend komplexe Kohlenhydrate, auch wenn unsere DNA nicht sagt, was wir damit machen sollen? Bei der Aufspaltung komplexer Kohlenhydrate synthetisieren Bakterien Vitamine und kurzkettige Fettsäuren - die Hauptenergiequelle für Darmzellen. Eine Person mit Bakterien hat eine vorteilhafte Zusammenarbeit: Wir füttern sie und sie füttern uns.



Ein weiteres Plus dieses Zusammenlebens ist, dass das genetische Material von Bakterien flexibler ist. Diese Mikroorganismen passen sich im Gegensatz zum Menschen viel schneller an Umweltveränderungen an. Ein anschauliches Beispiel dafür, obwohl für uns negativ, ist die Resistenz von Bakterien gegen Antibiotika, die jetzt immer häufiger beobachtet wird.

Wie funktioniert Mikrobiota?


Wir haben bereits erwähnt, dass Darmbakterien dazu beitragen, Ballaststoffe aufzunehmen, kurzkettige Fettsäuren und Vitamine zu produzieren. Sie können fühlen, dass jedes Bakterium all dies tut, aber es ist nicht.

Microbiota ist ein ganzes Ökosystem mit eigenen Regeln und Gesetzen. Es kann mit einer Metropole verglichen werden, deren Bewohner eine Vielzahl von Berufen haben. Ein Teil der Bakterien wirkt zum Wohle der ganzen Stadt und überwacht pathogene Mikroorganismen, damit sie die Ordnung nicht stören und eine Revolution auslösen. Einige Bakterien sind passiv: Sie kommen der Stadt nicht zugute, verursachen aber keine Probleme. Und im dritten Teil wird ständig ein Plan ausgearbeitet, wie die Stadt erobert und alles Erworbene geplündert werden kann. Welcher dieser drei Vertreter mehr sein wird, hängt von unserer Ernährung ab.

Komplexe Kohlenhydrate sind Lebensmittel für gesetzestreue Mikrobiota-Bürger, die sich um ihr Zuhause kümmern. Es stimmt, dies ist kein fertiges Gericht, das wir auf einem Teller servieren. Für solch winzige Kreaturen sieht ein komplexes Kohlenhydratmolekül eher aus wie eine gefällte Eiche. Um Äste zu entfernen, ein Holz vorzubereiten, es zu schneiden, Brennholz und Streichhölzer herzustellen, benötigen Sie eine Vielzahl von Bakterienarten.



Wenn eine Art von Bakterien nicht ausreicht, ist der Prozess der Aufspaltung von Kohlenhydraten, die Synthese kurzkettiger Fettsäuren und Vitamine weniger effektiv. Je mehr verschiedene Arten von Ballaststoffen wir essen, desto größer ist die Vielfalt der nützlichen Bakterien und desto stabiler ist die Situation in der Stadt, trotz geringfügiger Rowdytum durch pathogene Mikroorganismen.

In letzter Zeit erscheinen immer mehr Studien darüber, wie Darmbakterien unser Leben beeinflussen. Im nächsten Artikel werden wir über die häufigsten Bakteriengattungen sprechen, die im Darm von Menschen leben, und wie sie funktionieren.

Source: https://habr.com/ru/post/de447842/


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