PODSUMOWANIE
W ramach Projektu Ludzkiego Mikrobiomu poznano funkcje, jakie pełnią mikroorganizmy jelitowe w organizmie człowieka, a także zwrócono uwagę na czynniki, które mogą zaburzać równowagę w zespole mikroorganizmów jelitowych (np. dieta, leki, czas pasażu jelitowego). Utrata Dobrych Bakterii prowadzi do dominacji tych gatunków, które powodują zaburzenia w funkcjonowaniu przewodu pokarmowego lub które w wyniku aktywności enzymatycznej biorą udział w wytwarzaniu związków toksycznych w ten sposób przyczyniając się do rozwoju chorób. Najpierw brakuje Dobrych Bakterii, potem rozrastają się te niekorzystne dla zdrowia.
Projekt Ludzkiego Mikrobiomu – The Human Microbiome Project – HMP /2007-2016/ był inicjatywą badawczą, mającą na celu zrozumienie mikroflory zaangażowanej w ludzkie zdrowie i choroby. Projekt Ludzkiego Mikrobiomu był konsekwencją i rozszerzeniem przeprowadzonego wcześniej projektu sekwencjonowania ludzkiego DNA – Human Genome Project /1990-2003/. Projekt Poznania Ludzkiego Genomu wykazał, że choroby genetyczne nie istnieją, żaden gen nie koduje nam ani zdrowia, ani chorowania.
W ramach projektu badawczego ludzkiego mikrobiomu /HMP/, zasekwencjonowano około 1000 referencyjnych genomów mikroorganizmów zamieszkujących w naszym ciele, które pozwoliły na scharakteryzowanie społeczności bakteryjnych kolonizujących wybrane do projektu nisze ekologiczne: drogi oddechowe (nos), skórę, przewód pokarmowy i drogi moczowo-płciowe.
W kilkunastoletnich badaniach, najwięcej uwagi poświęcono części mikrobiomu człowieka znajdującego się w przewodzie pokarmowym (GI – gastrointestinal tract), a w szczególności w jelitach.
Mikrobiom człowieka objawił się jako kluczowy gracz w zdrowiu i chorobie. Hipokrates już 400 lat p.n.e. wskazywał,
że „złe trawienie jest korzeniem wszelkiego zła”.
Dopiero ponad 2,5 tysiąca lat później, nauka poznała mechanizm działania ludzkich wnętrzności i wykazała, że to prawda !
Zaburzenia i zmiany składu mikroflory jelita grubego prowadzą do powstawania chorób.
Mikrobiom jelita grubego między innymi dba o układ immunologiczny, chroni przed kolonizacją mikroorganizmami patogennymi – infekcje, spełnia funkcje metaboliczne i troficzne, bierze udział w syntezie witaminy K, B1, B6, B12, C.
Bakterie zasiedlają Ziemię od co najmniej 2,5 miliarda lat. Znamy 55 typów bakterii, jednak w ludzkich jelitach występuje tylko część z nich (m.in. Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria, Proteobacteria, Verrucomicrobia, Cyanobacteria, Spirochaeates), a dwa typy: Bacteroidetes i Firmicutes są zdecydowanie dominujące .
Pomimo oszałamiającej liczby drobnoustrojów w ludzkim ciele, nadal nie rozpoznano większości organizmów tworzących ludzki mikrobiom, gdyż nie zostały one skutecznie wyhodowane w warunkach laboratoryjnych, ani nie zidentyfikowano ich w żaden inny sposób. Jest to niemożliwe ze względu na to, że są to organizmy bezwzględnie beztlenowe, i umierają przy każdej próbie izolacji ich z naturalnego środowiska.
„Core microbiome” jelit
nie wykryto ani jednego gatunku bakterii licznie (z założenia >0,5% zespołu mikroorganizmów) występującego u wszystkich badanych 154 osób.
Otrzymane w trakcie badań dane wskazują, że na poziomie taksonomicznym o wspólnej mikroflorze można mówić tylko w przypadku małej populacji lub biorąc pod uwagę niższą niż 0,5% częstość występowania danego gatunku. Przeprowadzone nieco później metagenomowe badania próbek zawartości jelit 124 Europejczyków wykryły 18 gatunków obecnych u wszystkich badanych osób i 57 gatunków u 90% osób tej samej populacji oraz udokumentowały, że większość zidentyfikowanych genów mikroorganizmów była wspólna dla wszystkich badanych. Jednak dalsze analizy częstości występowania tych popularnych gatunków u innych osób wykazały dużą różnorodność pomiędzy mikroflorą poszczególnych osobników. Otrzymane dane pozwalają wnioskować, że „core microbiota” w ludzkich jelitach może istnieć jedynie w dość małej populacji o określonej wielkości, a zwiększając liczbę badanych do nieograniczenie dużych rozmiarów, powoduje się zanik „core microbiota”. Bliźnięta jednojajowe mają inny skład mikrobiomu jelitowego.
Oznacza to, że każdy z nas posiada indywidualny zestaw szczepów bakterii, które są niepowtarzalne jak linie papilarne człowieka.
Oznacza to również, że żaden przemysłowo wychodowany probiotyk nie pasuje do żadnego mikrobiomu, nie jest go w stanie zastąpić ani nawet uzupełnić.
Mikroflora jelit człowieka, a choroby…
Mikrobiom jelit jest częścią składową ludzkiego organizmu, konieczną do utrzymania prawidłowego stanu zdrowia, a jego zmiany powodują w czasie, powstawanie chorób jelitowych, a w konsekwencji – powstawanie schorzeń ogólnoustrojowych.
Wszystkie choroby autoimmunologiczne pochodzą z jelit.
Podsumowanie The Human Microbiome Project
Mikrofora mikrobiomu jest niezbędną częścią składową ludzkiego organizmu, konieczną do utrzymania prawidłowego stanu zdrowia. Zmiany w składzie lub fizjologii mikrobiomu wywołują wiele problemów zdrowotnych.
Mózgiem naszego zdrowia jest mikroflora jelita grubego.
Jest to największy ekosystem, a istotne negatywne zmiany w jego strukturze prowadzą najpierw do chorób jelitowych /dysbioza/, a długotrwały rozstrój przechodzi w nieszczelność jelita i wywołuje schorzenia ogólnoustrojowe. Mikrobiom jelitowy spełnia między innymi funkcje ochronne, tworząc skuteczną barierę przed drobnoustrojami chorobotwórczymi, syntetyzuje witaminy K i z grupy B, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), degraduje niestrawione przez człowieka w jelicie cienkim składniki pokarmowe, przez co pozyskuje energię, przyczynia się do sprawnego funkcjonowania motoryki jelit.
Kluczowe ustalenia HMP opublikowane w 20019 roku:
- Drobnoustroje dysponują 360 razy większą liczbą genów odpowiedzialnych za przetrwanie człowieka niż własne geny człowieka. Szacuje się, że geny kodujące białka bakterii są bardziej liczne niż geny ludzkie.
- Aktywność metaboliczna drobnoustrojów, odbywa się z udziałem różnych mikrobów. Duże znaczenie ma zatem obecność różnorodnej mikroflory oraz wewnętrzne karmienie krzyżowe mikrobów jelitowych, wykorzystujące efektywnie wszystkie powstałe matabolity.
- Skład ludzkiego mikrobiomu zmieniają się w czasie, na co ma główny wpływ głównie stan chorobowy pacjenta i przyjmowane leki. Jednak mikrobiom ma zdolność, aby nawet po długim wycieńczeniu, powrócić do stanu równowagi.
