ดูเหมือนว่าไม่มีใครสงสัยว่า microbiota ของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในลำไส้นั้นมีบทบาทสำคัญต่อสุขภาพ อย่างไรก็ตามความรู้เกี่ยวกับอวัยวะทางจุลชีววิทยาของร่างกายมนุษย์ไม่สามารถถอดออกได้จนกว่าจะถึงจุดเริ่มต้นของยุคจีโนม ดังนั้นตามที่เกิดขึ้นกับจีโนมมนุษย์การค้นพบจริงเกี่ยวกับศักยภาพของแบคทีเรียในอดีตจะมาเมื่อข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับจากโครงการริเริ่มเช่นโครงการ Microbiome มนุษย์ถูกประมวลผลอย่างเหมาะสมและยีนถูกส่งผ่านไปยังโปรตีน .
microbiota เป็นเพื่อนที่ไม่รู้จัก มันมาพร้อมกับมนุษยชาติตั้งแต่จุดเริ่มต้นของเวลาและความสำคัญของมันได้รับการยอมรับมานาน ในปี 1908 นักจุลชีววิทยาชาวยูเครน Ilya Mechnikov (1845-1906) ชี้ให้เห็นว่าการกลืนกินแบคทีเรียอาจมีอิทธิพลเชิงบวกต่อจุลินทรีย์ปกติของระบบทางเดินอาหาร นอกจากนี้เขายังตั้งสมมติฐานว่าแลคโตบาซิลลัสมีความสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์
ตั้งแต่เวลาของ Mechnikov ความก้าวหน้าในการศึกษาของ microbiota ได้รับการผลิตด้วย droppers นอกจากนี้การค้นพบส่วนใหญ่มีความเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา: เกือบหนึ่งในสามของสิ่งพิมพ์ 1, 600 รายการในจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ลงทะเบียนใน PubMed ตั้งแต่ปี 1977 ถูกตีพิมพ์ในปี 2554
การเพิ่มการทำงานแบบทวีคูณในพื้นที่นี้ได้ชี้แจงประเด็นสำคัญบางประการ ตัวอย่างเช่นได้รับการยืนยันแล้วว่าจุลินทรีย์หลายชนิดมีความสามารถในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่ลำไส้ของมนุษย์ไม่สามารถย่อยได้ นอกจากนี้ยังมีสายพันธุ์ที่ผลิตวิตามินและแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่เป็นเจ้าภาพ
สิ่งที่ยังไม่ชัดเจนคือว่าระบบย่อยอาหารไม่เคยมียีนเหล่านั้นที่เข้ารหัสเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบในการทำงานเหล่านี้หรือสูญเสียพวกมันในระหว่างการวิวัฒนาการในขณะที่เชื้อจุลินทรีย์ทำหน้าที่เหล่านี้
การศึกษากับหนูปลอดเชื้อโรคแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่ต้องใช้จุลินทรีย์ในลำไส้ แต่คุณต้องจ่ายในราคาที่สูงมากเนื่องจากสัตว์ทดลองต้องการปริมาณและความหลากหลายของสารอาหารจำนวนมากเพื่อสุขภาพที่ดีและมีน้ำหนักเพียงพอ
ไม่มีใครสงสัยความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งที่มีอยู่ระหว่างชุมชนแบคทีเรียในสิ่งมีชีวิตและสุขภาพเนื่องจากอิทธิพลของมันที่มีต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันการย่อยอาหารและแม้กระทั่งกระบวนการทางระบบประสาท อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์ที่เป็นสาเหตุและผลกระทบยังไม่ทราบ องค์ประกอบของ microbiota สะท้อนถึงอาหารของบุคคลหรือไม่หรือมันเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อสุขภาพของพวกเขาหรือไม่? การเหนี่ยวนำการเปลี่ยนแปลงใน microbiota สามารถใช้ในการรักษาโรคบางชนิดได้หรือไม่?
มีข้อบ่งชี้ว่าอาการลำไส้แปรปรวน, ulcerative colitis หรือโรคของ Crohn อาจเกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลในเชื้อแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามยังไม่ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในองค์ประกอบและกิจกรรมการเผาผลาญของ microbiota เป็นสาเหตุโดยตรงของโรคเหล่านี้หรือเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
ผู้เชี่ยวชาญที่เพิ่งเข้าร่วมการประชุมระดับโลกครั้งแรกของ Microbiota ในลำไส้เพื่อสุขภาพที่จัดขึ้นที่ Evian (ฝรั่งเศส) เชื่อว่ายังเร็วเกินไปที่จะเข้าสู่การรักษาอย่างเต็มที่ตามการปรับเปลี่ยนของ microbiota
หนึ่งในผู้เข้าร่วมการประชุมสุดยอด Francisco Guarner นักวิจัยที่โรงพยาบาล Valle de Hebron ในบาร์เซโลนาและประธานสมาคมสเปนแห่งโปรไบโอติกและพรีไบโอติกของสเปนอธิบายเหตุผลหลักของความล่าช้าในการวิจัยเกี่ยวกับ microbiota: "วิธีการดั้งเดิม ในการศึกษาแบคทีเรียนั้นดีมากสำหรับโรคติดเชื้อเพราะโดยทั่วไปแล้วแบคทีเรียที่พวกเขาติดเชื้อนั้นมีจีโนมที่ใหญ่กว่าและมีทรัพยากรมากขึ้นดังนั้นพวกเขาจึงสามารถเจริญเติบโตได้
อย่างไรก็ตามจนถึงปี 1999-2000 นักวิจัยเห็นแบคทีเรียในลำไส้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ไม่สามารถตั้งชื่อได้เพราะพวกมันไม่สามารถเติบโตได้ "ความก้าวหน้าของเทคนิคการหาลำดับพันธุกรรมและการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนภูมิทัศน์ ยีน 16S ซึ่งมีอยู่ในแบคทีเรียทั้งหมดได้ถูกนำมาใช้เพื่ออนุกรมวิธานของผู้ที่อาศัยอยู่ในจุลินทรีย์ต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต (ลำไส้, ผิวหนัง, ช่องปาก ... ) จีโนมที่สมบูรณ์ของแบคทีเรียจำนวนมากก็ถูกจัดลำดับเช่นกัน
ความหลากหลายของแบคทีเรียที่ยิ่งใหญ่เริ่มเป็นที่รู้จัก จนถึงปัจจุบันมีการระบุยีนของแบคทีเรียที่แตกต่างกันมากกว่าสี่ล้านตัวและแต่ละคนก็รู้ว่าจะมีประมาณ 600, 000 ตัว ฐานข้อมูลสาธารณะที่สร้างขึ้นจากโครงการระดับนานาชาติเช่นโครงการ Human Microbiome หรือกลุ่ม MetaHIT (Metagenomics ของระบบทางเดินอาหารของมนุษย์) กำลังเริ่มมีผล
นักวิจัยหลีกเลี่ยงการใช้ชัยชนะที่สามารถปลดปล่อยข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ถูกรวบรวมในเวลาอันสั้นเนื่องจากโครงการระหว่างประเทศ James Versalovic จากโรงเรียนแพทย์ Baylor (สหรัฐอเมริกา) และเป็นสมาชิกของ Human Microbiome Project ชี้ให้เห็นว่าในเวลานี้พวกเขาเริ่มที่จะ "เข้าใจฟังก์ชั่นของ microbiome หลายคนมีการใช้งานร่วมกันโดยบุคคลที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแบคทีเรียที่มีความหลากหลายต่ำกว่ามีความเกี่ยวข้องกับโรคนี้ ตอนนี้ยังมีวิธีที่ดีในการสร้างตัวต่อใหม่ทั้งหมด “ เรามีข้อมูล DNA แต่เรายังมีข้อมูล RNA ไม่มากซึ่งจะเป็นขั้นตอนต่อไป” เขากล่าว
Guarner ผู้รับผิดชอบ MetaHIT ในสเปนชี้ให้เห็นว่า "มีหลายโรคที่จีโนมมนุษย์ไม่สามารถอธิบายได้และอาจเป็นไปได้ว่าเราจะต้องดึงข้อมูลจาก microbiome ของมนุษย์เพื่อให้ได้ภาพรวมและเข้าใจพวกเขา" ในบรรดาโรคเหล่านี้คือโรคอ้วนโรคเบาหวานประเภท 2 โรคอักเสบโรคหอบหืดและโรคภูมิแพ้ การควบคุมอาหารทฤษฎีสุขอนามัยและจุลชีววิทยาอาจมีบทบาทสำคัญในทุกคน แต่ยังมีอีกมากที่จะต้องตรวจสอบ
ได้รับการยืนยันแล้วว่าแบคทีเรียหลายชนิดสามารถเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่ลำไส้ของมนุษย์ไม่สามารถย่อยได้
ความหลากหลายของแบคทีเรียที่น้อยลงนั้นสัมพันธ์กับการเกิดโรค แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าความสัมพันธ์เชิงสาเหตุคืออะไร
แต่ละคนมียีนมนุษย์ประมาณ 25, 000-30, 000 ตัวและยีนจุลินทรีย์ 600, 000 ตัว
ชุมชนของจุลินทรีย์ที่ประกอบขึ้นเป็นจุลินทรีย์ในลำไส้ของแต่ละคนมีแบคทีเรียอย่างน้อย 1, 014 ตัวที่มีน้ำหนักรวมกันระหว่าง 1.5 ถึง 2 กิโลกรัม
มีการระบุชนิดของแบคทีเรียมากกว่า 1, 000 สายพันธุ์ แต่เชื่อว่ามีความหลากหลายมากกว่า
ขอบสามอันแสดงถึงความหลากหลาย 75%: Firmicutes, Bacteroidetes และ Actinobacteria
จุลินทรีย์ในลำไส้สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่หรือ enterotypes ตามแบคทีเรียที่โดดเด่น: Bacteroides, Prevotella และ Ruminococcus
เกือบหนึ่งในสามของสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับพืชในลำไส้ที่ตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 2520 ปรากฏในปี 2554
ในปีที่ผ่านมาการปลูกถ่าย microbiota พร้อมอุจจาระของผู้บริจาคได้เริ่มขึ้นแล้ว ผลที่ได้จากการรักษานี้สะท้อนให้เห็นในผู้ป่วยที่ติดเชื้อ Clostridium difficile "ความสนใจในการบำบัดนี้ได้รับแรงผลักดันจากงานวิจัยใหม่เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในลำไส้ซึ่งเริ่มสังเกตได้ว่าเป็นอวัยวะของแบคทีเรียในมนุษย์ที่มีหน้าที่สำคัญในการเผาผลาญพลังงานและภูมิคุ้มกัน" ผู้เขียนรีวิวฉบับนี้ ขั้นตอนที่ตีพิมพ์ในเดือนธันวาคมปีที่แล้วในรีวิวธรรมชาติระบบทางเดินอาหารและตับ ในความคิดเห็นของ James Versalovic มันเป็นขั้นตอนเฉพาะเล็กน้อย: "คำถามคือว่าแบคทีเรียหรือไวรัสที่ทำให้เกิดโรคสามารถส่งผ่านทางอุจจาระได้หรือไม่" โปรไบโอติกและการปรับเปลี่ยนอาหารจะเป็นวิธีการรักษาที่ปลอดภัยกว่า แต่เรายังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นของความรู้เกี่ยวกับศักยภาพที่แท้จริง
ที่มา:
แท็ก:
ข่าว ตัดและเด็ก จิตวิทยา
microbiota เป็นเพื่อนที่ไม่รู้จัก มันมาพร้อมกับมนุษยชาติตั้งแต่จุดเริ่มต้นของเวลาและความสำคัญของมันได้รับการยอมรับมานาน ในปี 1908 นักจุลชีววิทยาชาวยูเครน Ilya Mechnikov (1845-1906) ชี้ให้เห็นว่าการกลืนกินแบคทีเรียอาจมีอิทธิพลเชิงบวกต่อจุลินทรีย์ปกติของระบบทางเดินอาหาร นอกจากนี้เขายังตั้งสมมติฐานว่าแลคโตบาซิลลัสมีความสำคัญต่อสุขภาพของมนุษย์
ตั้งแต่เวลาของ Mechnikov ความก้าวหน้าในการศึกษาของ microbiota ได้รับการผลิตด้วย droppers นอกจากนี้การค้นพบส่วนใหญ่มีความเข้มข้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา: เกือบหนึ่งในสามของสิ่งพิมพ์ 1, 600 รายการในจุลินทรีย์ในลำไส้ที่ลงทะเบียนใน PubMed ตั้งแต่ปี 1977 ถูกตีพิมพ์ในปี 2554
การเพิ่มการทำงานแบบทวีคูณในพื้นที่นี้ได้ชี้แจงประเด็นสำคัญบางประการ ตัวอย่างเช่นได้รับการยืนยันแล้วว่าจุลินทรีย์หลายชนิดมีความสามารถในการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่ลำไส้ของมนุษย์ไม่สามารถย่อยได้ นอกจากนี้ยังมีสายพันธุ์ที่ผลิตวิตามินและแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่เป็นเจ้าภาพ
สิ่งที่ยังไม่ชัดเจนคือว่าระบบย่อยอาหารไม่เคยมียีนเหล่านั้นที่เข้ารหัสเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบในการทำงานเหล่านี้หรือสูญเสียพวกมันในระหว่างการวิวัฒนาการในขณะที่เชื้อจุลินทรีย์ทำหน้าที่เหล่านี้
การศึกษากับหนูปลอดเชื้อโรคแสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะมีชีวิตอยู่ได้โดยไม่ต้องใช้จุลินทรีย์ในลำไส้ แต่คุณต้องจ่ายในราคาที่สูงมากเนื่องจากสัตว์ทดลองต้องการปริมาณและความหลากหลายของสารอาหารจำนวนมากเพื่อสุขภาพที่ดีและมีน้ำหนักเพียงพอ
สาเหตุหรือผลที่ตามมา?
ไม่มีใครสงสัยความเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งที่มีอยู่ระหว่างชุมชนแบคทีเรียในสิ่งมีชีวิตและสุขภาพเนื่องจากอิทธิพลของมันที่มีต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันการย่อยอาหารและแม้กระทั่งกระบวนการทางระบบประสาท อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์ที่เป็นสาเหตุและผลกระทบยังไม่ทราบ องค์ประกอบของ microbiota สะท้อนถึงอาหารของบุคคลหรือไม่หรือมันเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อสุขภาพของพวกเขาหรือไม่? การเหนี่ยวนำการเปลี่ยนแปลงใน microbiota สามารถใช้ในการรักษาโรคบางชนิดได้หรือไม่?
มีข้อบ่งชี้ว่าอาการลำไส้แปรปรวน, ulcerative colitis หรือโรคของ Crohn อาจเกี่ยวข้องกับความไม่สมดุลในเชื้อแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามยังไม่ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ในองค์ประกอบและกิจกรรมการเผาผลาญของ microbiota เป็นสาเหตุโดยตรงของโรคเหล่านี้หรือเป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
อนุกรมวิธาน
ผู้เชี่ยวชาญที่เพิ่งเข้าร่วมการประชุมระดับโลกครั้งแรกของ Microbiota ในลำไส้เพื่อสุขภาพที่จัดขึ้นที่ Evian (ฝรั่งเศส) เชื่อว่ายังเร็วเกินไปที่จะเข้าสู่การรักษาอย่างเต็มที่ตามการปรับเปลี่ยนของ microbiota
หนึ่งในผู้เข้าร่วมการประชุมสุดยอด Francisco Guarner นักวิจัยที่โรงพยาบาล Valle de Hebron ในบาร์เซโลนาและประธานสมาคมสเปนแห่งโปรไบโอติกและพรีไบโอติกของสเปนอธิบายเหตุผลหลักของความล่าช้าในการวิจัยเกี่ยวกับ microbiota: "วิธีการดั้งเดิม ในการศึกษาแบคทีเรียนั้นดีมากสำหรับโรคติดเชื้อเพราะโดยทั่วไปแล้วแบคทีเรียที่พวกเขาติดเชื้อนั้นมีจีโนมที่ใหญ่กว่าและมีทรัพยากรมากขึ้นดังนั้นพวกเขาจึงสามารถเจริญเติบโตได้
อย่างไรก็ตามจนถึงปี 1999-2000 นักวิจัยเห็นแบคทีเรียในลำไส้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ไม่สามารถตั้งชื่อได้เพราะพวกมันไม่สามารถเติบโตได้ "ความก้าวหน้าของเทคนิคการหาลำดับพันธุกรรมและการประมวลผลข้อมูลคอมพิวเตอร์ได้เปลี่ยนภูมิทัศน์ ยีน 16S ซึ่งมีอยู่ในแบคทีเรียทั้งหมดได้ถูกนำมาใช้เพื่ออนุกรมวิธานของผู้ที่อาศัยอยู่ในจุลินทรีย์ต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิต (ลำไส้, ผิวหนัง, ช่องปาก ... ) จีโนมที่สมบูรณ์ของแบคทีเรียจำนวนมากก็ถูกจัดลำดับเช่นกัน
ความหลากหลายของแบคทีเรียที่ยิ่งใหญ่เริ่มเป็นที่รู้จัก จนถึงปัจจุบันมีการระบุยีนของแบคทีเรียที่แตกต่างกันมากกว่าสี่ล้านตัวและแต่ละคนก็รู้ว่าจะมีประมาณ 600, 000 ตัว ฐานข้อมูลสาธารณะที่สร้างขึ้นจากโครงการระดับนานาชาติเช่นโครงการ Human Microbiome หรือกลุ่ม MetaHIT (Metagenomics ของระบบทางเดินอาหารของมนุษย์) กำลังเริ่มมีผล
อนาคต
นักวิจัยหลีกเลี่ยงการใช้ชัยชนะที่สามารถปลดปล่อยข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ถูกรวบรวมในเวลาอันสั้นเนื่องจากโครงการระหว่างประเทศ James Versalovic จากโรงเรียนแพทย์ Baylor (สหรัฐอเมริกา) และเป็นสมาชิกของ Human Microbiome Project ชี้ให้เห็นว่าในเวลานี้พวกเขาเริ่มที่จะ "เข้าใจฟังก์ชั่นของ microbiome หลายคนมีการใช้งานร่วมกันโดยบุคคลที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าแบคทีเรียที่มีความหลากหลายต่ำกว่ามีความเกี่ยวข้องกับโรคนี้ ตอนนี้ยังมีวิธีที่ดีในการสร้างตัวต่อใหม่ทั้งหมด “ เรามีข้อมูล DNA แต่เรายังมีข้อมูล RNA ไม่มากซึ่งจะเป็นขั้นตอนต่อไป” เขากล่าว
Guarner ผู้รับผิดชอบ MetaHIT ในสเปนชี้ให้เห็นว่า "มีหลายโรคที่จีโนมมนุษย์ไม่สามารถอธิบายได้และอาจเป็นไปได้ว่าเราจะต้องดึงข้อมูลจาก microbiome ของมนุษย์เพื่อให้ได้ภาพรวมและเข้าใจพวกเขา" ในบรรดาโรคเหล่านี้คือโรคอ้วนโรคเบาหวานประเภท 2 โรคอักเสบโรคหอบหืดและโรคภูมิแพ้ การควบคุมอาหารทฤษฎีสุขอนามัยและจุลชีววิทยาอาจมีบทบาทสำคัญในทุกคน แต่ยังมีอีกมากที่จะต้องตรวจสอบ
ได้รับการยืนยันแล้วว่าแบคทีเรียหลายชนิดสามารถเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตที่ลำไส้ของมนุษย์ไม่สามารถย่อยได้
ความหลากหลายของแบคทีเรียที่น้อยลงนั้นสัมพันธ์กับการเกิดโรค แต่ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าความสัมพันธ์เชิงสาเหตุคืออะไร
ในรูป
แต่ละคนมียีนมนุษย์ประมาณ 25, 000-30, 000 ตัวและยีนจุลินทรีย์ 600, 000 ตัว
ชุมชนของจุลินทรีย์ที่ประกอบขึ้นเป็นจุลินทรีย์ในลำไส้ของแต่ละคนมีแบคทีเรียอย่างน้อย 1, 014 ตัวที่มีน้ำหนักรวมกันระหว่าง 1.5 ถึง 2 กิโลกรัม
มีการระบุชนิดของแบคทีเรียมากกว่า 1, 000 สายพันธุ์ แต่เชื่อว่ามีความหลากหลายมากกว่า
ขอบสามอันแสดงถึงความหลากหลาย 75%: Firmicutes, Bacteroidetes และ Actinobacteria
จุลินทรีย์ในลำไส้สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่หรือ enterotypes ตามแบคทีเรียที่โดดเด่น: Bacteroides, Prevotella และ Ruminococcus
เกือบหนึ่งในสามของสิ่งพิมพ์เกี่ยวกับพืชในลำไส้ที่ตีพิมพ์ตั้งแต่ปี 2520 ปรากฏในปี 2554
จากโปรไบโอติกสู่การขนส่ง
ในปีที่ผ่านมาการปลูกถ่าย microbiota พร้อมอุจจาระของผู้บริจาคได้เริ่มขึ้นแล้ว ผลที่ได้จากการรักษานี้สะท้อนให้เห็นในผู้ป่วยที่ติดเชื้อ Clostridium difficile "ความสนใจในการบำบัดนี้ได้รับแรงผลักดันจากงานวิจัยใหม่เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในลำไส้ซึ่งเริ่มสังเกตได้ว่าเป็นอวัยวะของแบคทีเรียในมนุษย์ที่มีหน้าที่สำคัญในการเผาผลาญพลังงานและภูมิคุ้มกัน" ผู้เขียนรีวิวฉบับนี้ ขั้นตอนที่ตีพิมพ์ในเดือนธันวาคมปีที่แล้วในรีวิวธรรมชาติระบบทางเดินอาหารและตับ ในความคิดเห็นของ James Versalovic มันเป็นขั้นตอนเฉพาะเล็กน้อย: "คำถามคือว่าแบคทีเรียหรือไวรัสที่ทำให้เกิดโรคสามารถส่งผ่านทางอุจจาระได้หรือไม่" โปรไบโอติกและการปรับเปลี่ยนอาหารจะเป็นวิธีการรักษาที่ปลอดภัยกว่า แต่เรายังคงอยู่ในช่วงเริ่มต้นของความรู้เกี่ยวกับศักยภาพที่แท้จริง
ที่มา:
