Ο γαστρεντερικός σωλήνας του ανθρώπινου οργανισμού
περιλαμβάνει διαδοχικά διακριτά τμήματα σε καθένα από τα οποία η τροφή
υφίσταται διαφορετική επεξεργασία σε ένα περιβάλλον ειδικά διαμορφωμένο
για την πέψη, την απορρόφηση ή την απέκκριση. Το έντερο, μήκους 6-7
μέτρων, αποτελεί εκτεταμένο περιβάλλον για την ανάπτυξη μικροβίων και
διακρίνεται σε δύο κύρια τμήματα, το λεπτό και το παχύ έντερο. Στο λεπτό
έντερο η παρουσία των μικροβίων είναι φτωχή συγκριτικά με το παχύ,
πιθανόν λόγω της ταχείας κίνησης της τροφής διαμέσου αυτού.
Αντίθετα, το παχύ έντερο είναι ιδανικός χώρος για την επιβίωση των οργανισμών της ανθρώπινης μικροχλωρίδας, ο αριθμός των διαφορετικών στελεχών των οποίων ανέρχεται σε μερικές χιλιάδες, ενώ το συνολικό τους βάρος εκτιμάται περί το ένα κιλό για κάθε ενήλικο άτομο. Η χρησιμότητα των μικροβίων αυτών είναι πολύπλευρη, καθώς ορισμένα από αυτά συμβάλλουν στην πέψη των τροφών, άλλα στην παραγωγή απαραίτητων για τον ανθρώπινο οργανισμό βιταμινών, ενώ στη δράση ορισμένων από αυτά οφείλεται ο μεταβολισμός φαρμακευτικών ουσιών ή η διάσπαση άλλων τοξικών συστατικών.
Τα μικρόβια του παχέος εντέρου κατατάσσονται σε δύο κύρια ταξινομικά φύλα βακτηρίων, το φύλο Bacteroidetes και το Firmicutes, ενώ παρούσα είναι και μία παράξενη ομάδα οργανισμών, τα Archaea. Τα τελευταία συνήθως επιβιώνουν σε περιβάλλοντα του κόσμου μας με ακραίες συνθήκες και, μολονότι είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί, δεν ανήκουν στα βακτήρια, θεωρείται δε ότι είχαν διαφορετική από αυτά εξελικτική ιστορία αλλά εξίσου αρχέγονη παρουσία στη Γη. Τα Archaea είναι ικανά να καταναλώνουν υδρογόνο, ενώ από τις μεταβολικές τους αντιδράσεις παράγεται μεθάνιο.
Η σύσταση της μικροχλωρίδας του εντέρου είναι γνωστό ότι τροποποιείται διαρκώς κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου εξαιτίας παραγόντων που σχετίζονται κυρίως με την ηλικία, τη διατροφή, τον τρόπο ζωής. Μία σημαντική παρατήρηση για την εντερική βιοκοινότητα και τις διαφορές της μεταξύ των ατόμων προέρχεται από τη μελέτη των μικροοργανισμών που αναπτύσσονται στο έντερο βρεφών που θηλάζουν συγκριτικά με εκείνα που δεν τρέφονται με μητρικό γάλα.
Η αναλογία των παθογόνων μικροβίων στα βρέφη που τρέφονται με μητρικό γάλα είναι πολύ μικρότερη σε σχέση με τα άλλα βρέφη, γεγονός πολύ σημαντικό για την ομαλή τους ανάπτυξη. Η παρουσία παθογόνων μικροβίων στο έντερο των βρεφών εν δυνάμει είναι δυνατόν να αποδειχτεί εξαιρετικά επικίνδυνη, δεδομένου ότι το ανοσοβιολογικό σύστημα σε αυτή την ηλικία δεν είναι ώριμο για την αντιμετώπιση των μολυσματικών παραγόντων.
Η ανάλυση της εντερικής μικροχλωρίδας με τις σύγχρονες τεχνικές της μεταγονιδιωματικής αποκαλύπτει ωστόσο ότι η υγεία των ατόμων κάθε ηλικίας συνδέεται με τη σύστασή της. Η αύξηση του βακτηρίου Clostridium difficile, που προκαλεί ψευδομεμβρανώδη κολίτιδα, αποτρέπεται από την ανταγωνιστική δράση των υπόλοιπων μικροβίων του εντέρου, ενώ ανάλογη είναι και η δράση αυτή σε μικρόβια από το περιβάλλον που προσπαθούν να εγκατασταθούν στο ανθρώπινο έντερο.
Ο ανταγωνισμός των μικροβίων συμβαίνει κατά κύριο λόγο για την εξασφάλιση τροφής και θέσεων ανάπτυξης στο επιθήλιο του γαστρεντερικού σωλήνα. Τα συμβιωτικά βακτήρια καταλαμβάνουν τις περισσότερες θέσεις στο επιθήλιο, ενώ με εκπληκτικό τρόπο επικοινωνούν διαρκώς με τον οργανισμό (που αναφέρεται συχνά και ως ξενιστής), αποστέλλοντας σε αυτόν χημικά μηνύματα σχετικά με την ποσότητα της τροφής που απαιτεί ο πληθυσμός τους.
Ο ξενιστής με τη σειρά του εξασφαλίζει στα μικρόβια την ακριβή ποσότητα τροφής που απαιτείται, ώστε τα παθογόνα βακτήρια που πιθανόν να εισήλθαν σε αυτόν να λιμοκτονήσουν και να οδηγηθούν στον θάνατο. Ταυτόχρονα, οι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί είναι δυνατόν να παράγουν ουσίες τοξικές για άλλα είδη μικροβίων, μεγιστοποιώντας την πιθανότητα εξόντωσης των παθογόνων ειδών.
Τα μικρόβια του εντέρου συμβάλλουν επίσης με τρόπο καθοριστικό στην ανάπτυξη και στη λειτουργία του ανοσοβιολογικού συστήματος. Τα βακτήρια του εντερικού επιθηλίου διεγείρουν τον λεμφικό ιστό του γαστρεντερικού σωλήνα για την παραγωγή αντισωμάτων έναντι των παθογόνων μικροβίων. Αντίθετα, το ανοσοβιολογικό σύστημα δεν παράγει αντισώματα κατά των ωφέλιμων μικροβίων, επιδεικνύοντας μια μορφή ανθεκτικότητας έναντι αυτών, που αναπτύσσεται ήδη από τη νεογνική ηλικία.
Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν επίσης ότι οι μικροοργανισμοί (κυρίως τα βακτήρια) του εντέρου διαδραματίζουν σημαίνοντα ρόλο για την έκφραση των υποδοχέων Toll (TLRs), μόρια τα οποία συμβάλλουν στην αποκατάσταση των ιστών μετά από βλάβη, όπως μετά την έκθεση του ατόμου σε ακτινοβολία. Οι ίδιοι υποδοχείς θεωρούνται δείκτες ενεργοποίησης της φυσικής ανοσίας και συνδέουν λειτουργικά τη φυσική με την επίκτητη ανοσία κατά τη λοίμωξη.
Η τακτική αυτή είναι κοινή τόσο σε επιβλαβή όσο και σε ωφέλιμα είδη της βιοκοινότητας του εντέρου. Δεδομένης όμως της προσαρμογής όλων των μελών της κοινότητας, το ανοσοβιολογικό σύστημα αναπτύσσει μηχανισμούς που αποτρέπουν την ανάπτυξη μόνο των παθογόνων στελεχών.
Τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι μαρτυρίες για τη συσχέτιση των μικροβίων του εντέρου με την ευαισθησία των ατόμων έναντι των αλλεργιογόνων παραγόντων και την εκδήλωση των συμπτωμάτων της αλλεργίας.
* Σύμβουλος διατροφής
Αντίθετα, το παχύ έντερο είναι ιδανικός χώρος για την επιβίωση των οργανισμών της ανθρώπινης μικροχλωρίδας, ο αριθμός των διαφορετικών στελεχών των οποίων ανέρχεται σε μερικές χιλιάδες, ενώ το συνολικό τους βάρος εκτιμάται περί το ένα κιλό για κάθε ενήλικο άτομο. Η χρησιμότητα των μικροβίων αυτών είναι πολύπλευρη, καθώς ορισμένα από αυτά συμβάλλουν στην πέψη των τροφών, άλλα στην παραγωγή απαραίτητων για τον ανθρώπινο οργανισμό βιταμινών, ενώ στη δράση ορισμένων από αυτά οφείλεται ο μεταβολισμός φαρμακευτικών ουσιών ή η διάσπαση άλλων τοξικών συστατικών.
Τα μικρόβια του παχέος εντέρου κατατάσσονται σε δύο κύρια ταξινομικά φύλα βακτηρίων, το φύλο Bacteroidetes και το Firmicutes, ενώ παρούσα είναι και μία παράξενη ομάδα οργανισμών, τα Archaea. Τα τελευταία συνήθως επιβιώνουν σε περιβάλλοντα του κόσμου μας με ακραίες συνθήκες και, μολονότι είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί, δεν ανήκουν στα βακτήρια, θεωρείται δε ότι είχαν διαφορετική από αυτά εξελικτική ιστορία αλλά εξίσου αρχέγονη παρουσία στη Γη. Τα Archaea είναι ικανά να καταναλώνουν υδρογόνο, ενώ από τις μεταβολικές τους αντιδράσεις παράγεται μεθάνιο.
Η σύσταση της μικροχλωρίδας του εντέρου είναι γνωστό ότι τροποποιείται διαρκώς κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου εξαιτίας παραγόντων που σχετίζονται κυρίως με την ηλικία, τη διατροφή, τον τρόπο ζωής. Μία σημαντική παρατήρηση για την εντερική βιοκοινότητα και τις διαφορές της μεταξύ των ατόμων προέρχεται από τη μελέτη των μικροοργανισμών που αναπτύσσονται στο έντερο βρεφών που θηλάζουν συγκριτικά με εκείνα που δεν τρέφονται με μητρικό γάλα.
Η αναλογία των παθογόνων μικροβίων στα βρέφη που τρέφονται με μητρικό γάλα είναι πολύ μικρότερη σε σχέση με τα άλλα βρέφη, γεγονός πολύ σημαντικό για την ομαλή τους ανάπτυξη. Η παρουσία παθογόνων μικροβίων στο έντερο των βρεφών εν δυνάμει είναι δυνατόν να αποδειχτεί εξαιρετικά επικίνδυνη, δεδομένου ότι το ανοσοβιολογικό σύστημα σε αυτή την ηλικία δεν είναι ώριμο για την αντιμετώπιση των μολυσματικών παραγόντων.
Η ανάλυση της εντερικής μικροχλωρίδας με τις σύγχρονες τεχνικές της μεταγονιδιωματικής αποκαλύπτει ωστόσο ότι η υγεία των ατόμων κάθε ηλικίας συνδέεται με τη σύστασή της. Η αύξηση του βακτηρίου Clostridium difficile, που προκαλεί ψευδομεμβρανώδη κολίτιδα, αποτρέπεται από την ανταγωνιστική δράση των υπόλοιπων μικροβίων του εντέρου, ενώ ανάλογη είναι και η δράση αυτή σε μικρόβια από το περιβάλλον που προσπαθούν να εγκατασταθούν στο ανθρώπινο έντερο.
Ο ανταγωνισμός των μικροβίων συμβαίνει κατά κύριο λόγο για την εξασφάλιση τροφής και θέσεων ανάπτυξης στο επιθήλιο του γαστρεντερικού σωλήνα. Τα συμβιωτικά βακτήρια καταλαμβάνουν τις περισσότερες θέσεις στο επιθήλιο, ενώ με εκπληκτικό τρόπο επικοινωνούν διαρκώς με τον οργανισμό (που αναφέρεται συχνά και ως ξενιστής), αποστέλλοντας σε αυτόν χημικά μηνύματα σχετικά με την ποσότητα της τροφής που απαιτεί ο πληθυσμός τους.
Ο ξενιστής με τη σειρά του εξασφαλίζει στα μικρόβια την ακριβή ποσότητα τροφής που απαιτείται, ώστε τα παθογόνα βακτήρια που πιθανόν να εισήλθαν σε αυτόν να λιμοκτονήσουν και να οδηγηθούν στον θάνατο. Ταυτόχρονα, οι συμβιωτικοί μικροοργανισμοί είναι δυνατόν να παράγουν ουσίες τοξικές για άλλα είδη μικροβίων, μεγιστοποιώντας την πιθανότητα εξόντωσης των παθογόνων ειδών.
Τα μικρόβια του εντέρου συμβάλλουν επίσης με τρόπο καθοριστικό στην ανάπτυξη και στη λειτουργία του ανοσοβιολογικού συστήματος. Τα βακτήρια του εντερικού επιθηλίου διεγείρουν τον λεμφικό ιστό του γαστρεντερικού σωλήνα για την παραγωγή αντισωμάτων έναντι των παθογόνων μικροβίων. Αντίθετα, το ανοσοβιολογικό σύστημα δεν παράγει αντισώματα κατά των ωφέλιμων μικροβίων, επιδεικνύοντας μια μορφή ανθεκτικότητας έναντι αυτών, που αναπτύσσεται ήδη από τη νεογνική ηλικία.
Πρόσφατες έρευνες υποδεικνύουν επίσης ότι οι μικροοργανισμοί (κυρίως τα βακτήρια) του εντέρου διαδραματίζουν σημαίνοντα ρόλο για την έκφραση των υποδοχέων Toll (TLRs), μόρια τα οποία συμβάλλουν στην αποκατάσταση των ιστών μετά από βλάβη, όπως μετά την έκθεση του ατόμου σε ακτινοβολία. Οι ίδιοι υποδοχείς θεωρούνται δείκτες ενεργοποίησης της φυσικής ανοσίας και συνδέουν λειτουργικά τη φυσική με την επίκτητη ανοσία κατά τη λοίμωξη.
Ξέρετε ότι...
Ορισμένα είδη της εντερικής μικροχλωρίδας, όπως το Bacteroidetes, είναι ικανά να τροποποιούν τους υποδοχείς της μεμβράνης τους μιμούμενα τους υποδοχείς των κυττάρων του οργανισμού, ώστε να διαφεύγουν της δράσης του ανοσοβιολογικού συστήματος.Η τακτική αυτή είναι κοινή τόσο σε επιβλαβή όσο και σε ωφέλιμα είδη της βιοκοινότητας του εντέρου. Δεδομένης όμως της προσαρμογής όλων των μελών της κοινότητας, το ανοσοβιολογικό σύστημα αναπτύσσει μηχανισμούς που αποτρέπουν την ανάπτυξη μόνο των παθογόνων στελεχών.
Τα τελευταία χρόνια πληθαίνουν οι μαρτυρίες για τη συσχέτιση των μικροβίων του εντέρου με την ευαισθησία των ατόμων έναντι των αλλεργιογόνων παραγόντων και την εκδήλωση των συμπτωμάτων της αλλεργίας.
* Σύμβουλος διατροφής
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου