- 10 полезни бактерии за хората
- Bifidobacterium animalis
- Какво представляват пробиотиците?
- Как "добрите" бактерии стават "лоши"?
- Препратки
Някои полезни бактерии за хората са Escherichia coli, E. coli, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus, наред с други. Бактериите са повсеместни и множество микроскопични прокариотни организми. Намираме ги в различни размери и форми.
По отношение на връзката им с хората, те могат да доведат до положителни, отрицателни или неутрални последици, в зависимост от вида и биотичните и абиотични условия на средата, където се развиват.
Източник: pixabay.com
Човеците се развиват съвместно в продължение на милиони години с микроорганизми, които обитават вътрешността и външността на телата ни, и които имат важни последици.
Много видове бактерии имат благоприятни последици за нас, които действаме като техни домакини. Сред тях имаме резистентност към вирулентни бактерии, храносмилане на хранителни вещества, поддържане на оптимално pH, производство на инхибиторни вещества като антибиотици, наред с други предимства.
Дисбалансите в човешката микробна биота са свързани с множество състояния, като възпаление, склероза, диабет, алергии, затлъстяване, астма и дори рак и аутизъм. Ето защо е необходимо да се знае "здравословното" състояние на този биом, толкова разнообразно и изобилно.
В тази статия ще обсъдим 10 бактерии, които са полезни за хората, описвайки ги и подчертавайки тяхната роля в нашето благополучие.
10 полезни бактерии за хората
Когато чуем термина "бактерии", почти неизбежно е да го свържем с отрицателно понятие. Често моментално свързваме бактериите с катастрофална болест.
Непрекъснато се опитваме да поддържаме тялото и околната среда „без бактерии“ и други микроорганизми, използвайки антибактериални и почистващи препарати, за да поддържаме здравето си в оптимално състояние.
Този отрицателен образ на бактериите обаче трябва да бъде променен. Въпреки че е вярно, че много бактерии са причинители на множество патологии, други причиняват огромни ползи за нашето здраве, като са от съществено значение.
Изследователите са преценили дела на бактериите в нашето тяло и са открили огромно число: за всяка клетка имаме приблизително 10 бактерии. Това означава, че количествено ние сме повече бактерии, отколкото хора.
По отношение на масата бактериите представляват нищожна част. Но по отношение на гените, като организъм имаме 99% бактериални гени и само 1% човешки гени. Ето защо бактериите играят много важна роля в различни аспекти на нашия живот, включително храносмилането, имунитета и защитата срещу болести.
Този астрономически брой бактерии затруднява избора само на 10 от тях, но ще анализираме най-известната от научната литература:
Ешерихия коли
Ешерихия коли. Източник: NIAID, чрез Wikimedia Commons
В лабораториите по биология - а също и в популярните знания, E. coli има важно място, като е най-известният организъм на цялата планета. Той е не само полезен като изследователски модел в молекулярната биология и генетика, но е полезен и в нашите тела.
Наличието на E. coli е свързано с производството на витамин К и витамин В12, и двете много важни изисквания за домакина на бозайници. В допълнение, той консумира кислород от червата, поддържайки подходяща среда за своите анаеробни спътници. И накрая, тя конкурентно изключва патогенните микроби.
Eubacterium
Родът Eubacterium, подобно на E. coli, е симбиотичен обитател на храносмилателния ни тракт. Допринася за производството на витамин К, витамин В12, фолат и биотин. Други бактериални родове също са важни производители на тези витаминни съединения.
Bacterioids
Бактероидите съдържат една от най-големите родове бактерии, възникнали по време на еволюционния процес. Тези видове се характеризират с това, че са пръчки с анаеробна обмяна, не образуват спори и реагират на оцветяването по Грам по отрицателен начин.
Тези бактерии започват да формират част от нашата микробиота от много ранни етапи в нашия живот, тъй като те се предават вагинално по време на раждане, от майка на дете.
Те се срещат като нормални обитатели на храносмилателния тракт. Бактероидите имат способността да ферментират въглехидрати, произвеждайки широк спектър от летливи мастни киселини, които гостоприемникът може да абсорбира и използва за енергия.
Проучванията показват, че животните, които нямат бактерии в храносмилателните си тракти, изискват 30% повече енергия, тъй като нямат тези микроорганизми, които допринасят за генерирането на асимилируеми съединения.
Колонизацията от Bacteroides, като Bacteroides fragilices, също е била от решаващо значение за функционирането на имунната система при бозайниците.
Lactobacillus
Lactobacillus acidophilus
Има повече от 80 вида, принадлежащи към този род бактерии. Този род е важен представител на тила Firmicutes. По-конкретно, видът L. acidophilus е взаимно настроен обитател на нашите черва и подпомага храносмилането.
В резултат на метаболизма си, той произвежда млечна киселина и водороден пероксид, като спомага храносмилателния тракт без патогенни микроорганизми.
В допълнение, те допринасят за храносмилането на въглехидрати, които не са смилаеми (целулоза, пептини и др.) И които са ключов източник на енергия в дебелото черво.
Тази бактерия присъства във ферментиралите храни, като киселото мляко и се използва като пробиотик. Тази тема ще бъде разгледана по-късно. Консумацията на тези организми е особено ефективна при пациенти с непоносимост към лактоза, тъй като помага при храносмилането на този въглехидрат.
Този род се намира и във вагиналната лигавица, като помага за поддържане на киселинно pH. Киселинността помага да се пази патогените далеч, като гъбата Candida.
стафилокок
Staphylococcus epidermidis
Микробиотата на кожата допринася значително за здравето на нейния домакин и спомага за защитата й от широк спектър от потенциални инфекции. Един от начините за това е чрез производство на бактериоцини, антимикробни вещества, синтезирани от рибозомите на бактериите.
Бактериоцините са топлинно устойчиви пептиди, които могат да имат разнообразни микроорганизми, които убиват спектрите.
Дисбалансът в микробния състав на кожата е свързан с развитието на заболявания като псориазис, дерматит и акне.
Бактериите от рода Staphylococcus са доминиращи обитатели на кожата. Въпреки че някои от тях са потенциално патогенни, определена група е част от полезната микробиота и спомага за производството на антимикробни вещества, като S. gallinarum, S. epidermidis и S. hominis.
Друг пример е S. lugdunensis. Тази бактерия е изолирана от носната кухина и е довела до откриването на нов антибиотик. По този начин изследването на полезните бактерии може да доведе до напредване на медицината.
стрептокок
Бактериите от рода Streptococccus обикновено се свързват с болести, но видът S. thermophilus е полезен микроб.
Тази бактерия няма способността да се движи, а да ферментира. Както подсказва името му, той е способен да издържа на високи температури.
По отношение на метаболизма му, той може да бъде аеробен или анаеробен, в зависимост от контекста. Намира се в тънките черва, където започва да ферментира. Наличието му в храносмилателния тракт подпомага храносмилането на сложни въглехидрати.
бифидобактерии
Този род бактерии естествено присъства в стомашно-чревния ни тракт. Изглежда, че е важно при кърмачета, тъй като е по-често при деца, които се хранят чрез кърмене.
Той допринася за храносмилането на храната, помага за разграждането на съединения, които не се асимилират лесно в малки, лесно смилаеми молекули. Освен това предотвратява развитието на диария и запек.
Един от страничните продукти на метаболитната активност на бифидобактериите е натрупването на газове в червата.
Този бактериален род е показал положително и в регулацията на имунната система, модулирайки експресията на IgG имуноглобулини.
бацил
Видовете Bacillus coagulans обикновено се приемат в различни добавки и е установено, че имат положителни ефекти върху патологии на стомашно-чревния тракт, като диария.
Lactococcus
Този бактериален род се намира в съответни количества във ферментирали млечни продукти. Те са полезни за организма, тъй като изглежда се използва за лечение на алергии и възпалителни заболявания.
Faecalibacterium
Подобно на повечето описани бактерии, този род се намира в стомашно-чревния тракт.
Намаляването на Faecalibacterium prausnitzii изглежда е свързано с поредица от патологии, като болестта на Bowel. В допълнение, бактерията има противовъзпалителни свойства.
Bifidobacterium animalis
Bifidobacterium animalis е полезен щам на пробиотични бактерии, които естествено обитават храносмилателния тракт на човека. Счита се за пробиотик, тъй като оказва благоприятен ефект върху хората.
Той е от съществено значение за доброто храносмилане; Този микроорганизъм живее в дебелото черво, където се състезава за храна.
Чревният лумен, стомахът, дебелото черво и червата се колонизират от доминиращите микроорганизми, които живеят в чревната флора; следователно, когато се допълва с пробиотици, е наложително да се вземе адекватна доза, която му позволява да се конкурира ефективно срещу бактерии, които могат да причинят заболяване или инфекция.
Някои пробиотични бактерии колонизират по стените на лумена, докато други, като Bifidobacterium animalis, упражняват пробиотичните си ефекти, докато се движат през храносмилателната система.
Bifidobacterium animalis използва процес на ферментация, за да превърне въглехидратите в химични съединения като млечна киселина и водороден пероксид, като позволява само пробиотично доминиране в цялата чревна област.
Какво представляват пробиотиците?
Невъзможно е да се говори за полезни или "приятелски" бактерии, без да се изясни какво е пробиотик, тъй като това е термин, който придобива голяма популярност през последните години.
Според Световната здравна организация (или СЗО, за съкращението й на английски език), пробиотиците са микроорганизми - предимно бактерии - чието присъствие в подходящи количества води до полза за техния гостоприемник, като е синоним, широко използван за означаване на добри бактерии.
Въпреки че употребата му нараства експоненциално, употребата му датира от няколко века, където ферментиралото мляко се използва като домашно лекарство за лечение на някои бактериални заболявания. Всъщност беше наблюдавано, че консумацията му донесе положителен резултат на пациента.
Днес пробиотиците надхвърлят само млечните продукти. Те се предлагат в различни презентации, от капсули, таблетки, прахове и други, които могат да бъдат включени в напитки и други храни.
Защо пробиотиците са добри? Те помагат да се контролират потенциалните инфекции, тъй като "добрите" бактерии се конкурират с "лошите" и в крайна сметка ги изместват. Те също така помагат да се възстанови здравата микробиота на гостоприемника след прием на антибиотици, които са го убили.
Как "добрите" бактерии стават "лоши"?
Както видяхме, има различни бактерии, които съжителстват в взаимни или коменсални взаимоотношения с хората, без да причиняват никаква вреда.
Някои от тези микроби обаче имат "роднини", които са известни със способността си да причиняват опустошително заболяване при хората. Много пъти намираме един щам полезен, а друг опустошителен, защо е тази огромна разлика?
Класическият пример е Escherichia coli, обикновено се намира в човешките черва. Има някои патогенни щамове на този микроорганизъм, които са причинители на широк спектър от заболявания, от обикновена диария до хемолитични синдроми, които потенциално могат да причинят смъртта на пациента.
В повечето случаи решаващата разлика между полезен щам към друг патогенен или смъртоносен е - изненадващо - само в няколко гена, открити в подвижните елементи, като плазмиди, транспозони или фаги, които са интегрирани в генома.
Препратки
- Blount ZD (2015). Неизчерпаният потенциал на E. coli. eLife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Човешка микробиология и паразитология. Етиологични основи на инфекциозни и паразитни заболявания. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Практически атлас за идентификация на бактерии. CRC Press.
- Човешката микробиота на кожата е богат източник на бактериоцин, произвеждащ стафилококи, които убиват човешките патогени
- Olivas, E. (2001). Основно ръководство за лаборатория по микробиология. Програма за спортни тренировки. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Въведение в микробиологията. Panamerican Medical Ed.
- Troy, EB, & Kasper, DL (2010). Благоприятно въздействие на полизахаридите Bacteroides fragilis върху имунната система. Граници в биологията (издание Landmark), 15, 25–34.
- Wexler HM (2007). Бактероиди: добрите, лошите и азотно-зърнестите. Прегледи за клинична микробиология, 20 (4), 593–621.