10 КОРИСНІ БАКТЕРІЇ ДЛЯ ЛЮДИНИ ТА ХАРАКТЕРИСТИКИ - GEOGRAFÍA - 2025

Деякі корисні для людини бактерії - кишкова паличка, кишкова паличка, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus, серед інших. Бактерії є всюдисущими і численними мікроскопічними прокаріотичними організмами. Ми знаходимо їх у різних розмірах і формах.

Що стосується їх стосунків з людиною, це може спричинити позитивні, негативні чи нейтральні наслідки, залежно від виду та біотичних та абіотичних умов середовища, де вони розвиваються.

Джерело: pixabay.com

Люди спільно еволюціонували протягом мільйонів років з мікроорганізмами, які населяють внутрішні та зовнішні органи нашого тіла, і це має важливі наслідки.

Багато видів бактерій мають сприятливі наслідки для нас, які виступають їх господарями. Серед них ми маємо стійкість до вірулентних бактерій, засвоєння поживних речовин, підтримання оптимального рН, виробництво інгібіторних речовин, таких як антибіотики, серед інших переваг.

Дисбаланс мікробної біоти людини пов'язаний з численними станами, такими як запалення, склероз, діабет, алергія, ожиріння, астма і навіть рак та аутизм. Тому потрібно знати «здоровий» стан цього біома, такий різноманітний і рясний.

У цій статті ми поговоримо про 10 бактерій, корисних для людини, описуючи їх та підкреслюючи їх роль у нашому добробуті.

10 корисних бактерій для людини

Коли ми чуємо термін «бактерії», це майже неминуче асоціювати його з негативним поняттям. Ми часто миттєво асоціюємо бактерії з катастрофічною хворобою.

Ми постійно намагаємось зберегти наше тіло та навколишнє середовище "без бактерій" та інших мікроорганізмів, використовуючи антибактеріальні та миючі засоби, щоб підтримувати своє здоров'я в оптимальному стані.

Однак цей негативний образ бактерій повинен бути змінений. Хоча правда, що багато бактерій є збудниками численних патологій, інші приносять величезну користь для нашого здоров’я, будучи істотними.

Дослідники оцінили частку бактерій у нашому організмі, і вони виявили переважну цифру: на кожну клітину маємо приблизно 10 бактерій. Це означає, що в кількісному відношенні ми більше бактерій, ніж люди.

За масою бактерії представляють незначну частину. Однак, що стосується генів, то в організмі ми маємо 99% бактеріальних генів і лише 1% генів людини. Ось чому бактерії відіграють дуже важливу роль у різних аспектах нашого життя, включаючи травлення, імунітет та захист від захворювань.

Ця астрономічна кількість бактерій ускладнює вибір лише 10 з них, але ми проаналізуємо найвідомішу з наукової літератури:

Кишкова паличка

Кишкова паличка. Джерело: NIAID, через Wikimedia Commons

У біологічних лабораторіях - а також за загальновідомими знаннями, кишкова паличка займає важливе місце, будучи найвідомішим організмом на всій планеті. Він не тільки корисний як дослідницька модель в молекулярній біології та генетиці, але також є корисною для нашого організму.

Присутність кишкової палички пов'язана з виробництвом вітаміну К і вітаміну В12, що є дуже важливими вимогами до господаря ссавців. Крім того, він споживає кисень з кишечника, підтримуючи відповідне середовище для своїх анаеробних супутників. Нарешті, він конкурентно виключає патогенні мікроби.

Евбактерія

Рід Eubacterium, як і E. coli - симбіотичний житель нашого травного тракту. Сприяє виробленню вітаміну К, вітаміну В12, фолатів та біотину. Інші бактеріальні пологи також є важливими виробниками цих вітамінних сполук.

Бактеріоїди

Бактероїди містять одну з найбільших ліній бактерій, що з’явилися в процесі еволюції. Ці види характеризуються тим, що стрижні з анаеробним метаболізмом, не утворюють спор і негативно реагують на фарбування Грамом.

Ці бактерії починають утворювати частину нашої мікробіоти з дуже ранніх стадій у нашому житті, оскільки передаються вагінально під час пологів, від матері до дитини.

Вони зустрічаються як нормальні мешканці травного тракту. Бактероїди мають здатність ферментувати вуглеводи, виробляючи широкий спектр летючих жирних кислот, які господар може реабсорбувати та використовувати для отримання енергії.

Дослідження показали, що тваринам, яким не вистачає бактерій у своєму травному тракті, потрібно 30% більше енергії, оскільки у них немає цих мікроорганізмів, які сприяють виробленню асимінуючих сполук.

Колонізація бактероїдами, такими як Bacteroides fragilices, також виявилася вирішальною для функціонування імунної системи у ссавців.

Лактобактерії

Lactobacillus acidophilus

Існує понад 80 видів, що належать до цього роду бактерій. Цей рід є важливим представником роду Firmicutes. Зокрема, вид L. acidophilus є взаємним мешканцем нашого кишечника і сприяє перетравленню їжі.

В результаті свого метаболізму він виробляє молочну кислоту і перекис водню, допомагаючи зберегти травний тракт без патогенних мікроорганізмів.

Крім того, вони сприяють засвоєнню вуглеводів, які не засвоюються (целюлоза, пептини тощо) і є ключовим джерелом енергії в товстій кишці.

Ця бактерія присутня в ферментованих продуктах, таких як йогурт і використовується як пробіотик. Ця тема буде обговорена пізніше. Споживання цих організмів було особливо ефективним у пацієнтів з непереносимістю лактози, оскільки це допомагає перетравленню цього вуглеводу.

Цей рід також знаходиться у слизовій оболонці піхви, допомагаючи підтримувати кислий рН. Кислотність допомагає утримати патогенів подалі, як гриб Candida.

Стафілокок

Staphylococcus epidermidis

Мікробіота шкіри значною мірою сприяє здоров’ю її господаря і допомагає захистити її від широкого кола потенційних інфекцій. Один із способів зробити це - виробляючи бактеріоцини, антимікробні речовини, синтезовані рибосомами бактерій.

Бактеріоцини - це термостійкі пептиди, які можуть мати різноманітні спектри вбивства мікроорганізмів.

Дисбаланс мікробного складу шкіри пов'язаний з розвитком таких захворювань, як псоріаз, дерматит та вугрі.

Бактерії роду Staphylococcus є домінуючими мешканцями шкіри. Хоча деякі є потенційно патогенними, певна група входить до складу корисної мікробіоти та допомагає виробляти антимікробні речовини, такі як S. gallinarum, S. epidermidis та S. hominis.

Інший приклад - S. lugdunensis. Ця бактерія була виділена з порожнини носа і призвела до відкриття нового антибіотика. Таким чином, вивчення корисних бактерій може призвести до прогресу медицини.

Стрептокок

Бактерії роду Streptococccus, як правило, асоціюються із захворюваннями, проте вид S. thermophilus є корисним мікробом.

Ця бактерія не здатна рухатися, а бродити. Як випливає з його назви, він здатний витримувати високі температури.

Що стосується його метаболізму, він може бути аеробним або анаеробним, залежно від контексту. Він розташований у тонкому кишечнику, де починає бродити. Його присутність у травному тракті сприяє засвоєнню складних вуглеводів.

Біфідобактерії

Цей рід бактерій природним чином присутній у нашому шлунково-кишковому тракті. Це, мабуть, важливо у немовлят, частіше спостерігається у дітей, яких годують через грудне вигодовування.

Він сприяє перетравленню їжі, допомагаючи розщеплювати сполуки, які не легко засвоюються на невеликі, легкозасвоювані молекули. Крім того, він перешкоджає розвитку діареї та запорів.

Одним із побічних продуктів метаболічної активності біфідобактерій є скупчення газів у кишечнику.

Цей бактеріальний рід також показав позитивну регуляцію імунної системи, модулюючи експресію імуноглобулінів IgG.

Бацил

Види Bacillus coagulans зазвичай приймають в різних добавках і виявлено, що вони позитивно впливають на захворювання шлунково-кишкового тракту, такі як діарея.

Лактокок

Цей бактеріальний рід міститься у відповідних кількостях у ферментованих молочних продуктах. Вони корисні для організму, оскільки, здається, його використовують для лікування алергії та запальних захворювань.

Фекалібактерії

Як і більшість описаних бактерій, цей рід знаходиться в шлунково-кишковому тракті.

Зниження Faecalibacterium prausnitzii, здається, пов'язане з низкою патологій, таких як хвороба кишечника. Крім того, бактерія має протизапальні властивості.

Bifidobacterium animalis

Bifidobacterium animalis - корисний штам пробіотичних бактерій, які природним чином населяють травний тракт людини. Вважається пробіотиком, оскільки надає сприятливий вплив на людину.

Це важливо для хорошого травлення; Цей мікроорганізм живе в товстій кишці, де він конкурує за їжу.

Кишковий просвіт, шлунок, товста кишка та кишечник колонізуються домінантними мікроорганізмами, які мешкають у флорі кишечника; тому, доповнюючи пробіотики, обов’язково потрібно приймати адекватну дозу, яка дозволяє йому ефективно конкурувати з бактеріями, які можуть спричинити захворювання або інфекцію.

Деякі пробіотичні бактерії колонізуються уздовж стінок просвіту, а інші, такі як Bifidobacterium animalis, чинять пробіотичну дію під час руху через травну систему.

Bifidobacterium animalis використовує процес бродіння для перетворення вуглеводів у такі хімічні сполуки, як молочна кислота та перекис водню, дозволяючи лише домінувати пробіотики у всій ділянці кишечника.

Що таке пробіотики?

Не можна говорити про корисні чи «доброзичливі» бактерії, не уточнюючи, що таке пробіотик, оскільки це термін, який за останні роки набув великої популярності.

За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я (або ВООЗ, за її абревіатурою на англійській мові), пробіотики - це мікроорганізми - переважно бактерії - наявність яких у відповідних кількостях приносить користь для їх господаря, будучи синонімом, який широко використовується для позначення хороших бактерій.

Хоча його використання зросло експоненціально, його використання датується декількома століттями, коли кисломолочне молоко використовувалося як домашній засіб для лікування деяких бактеріальних захворювань. Дійсно, було помічено, що його споживання принесло позитивні результати пацієнту.

Сьогодні пробіотики виходять за рамки лише молочних продуктів. Вони випускаються в різних презентаціях - від капсул, таблеток, порошків та інших, які можна включати в напої та іншу їжу.

Чому пробіотики хороші? Вони допомагають контролювати потенційні інфекції, оскільки «хороші» бактерії конкурують із «поганими» та врешті-решт витісняють їх. Вони також допомагають відновити здорову мікробіоти господаря після прийому антибіотиків, які його вбили.

Як "хороші" бактерії стають "поганими"?

Як ми бачили, існують різні бактерії, які співіснують у взаємних чи коменсальних стосунках з людиною, не завдаючи ніякої шкоди.

Однак деякі з цих мікробів мають «родичів», які відомі своєю здатністю викликати руйнівні захворювання у людини. Багато разів ми виявляємо, що один штам вигідний, а інший руйнівний, чому це величезна різниця?

Класичний приклад - кишкова паличка, яка зазвичай знаходиться в кишечнику людини. Існують деякі патогенні штами цього мікроорганізму, які є збудниками широкого спектру захворювань, від простої діареї до гемолітичних синдромів, які потенційно можуть спричинити смерть пацієнта.

У більшості випадків вирішальна різниця між сприятливим штамом до іншого патогенного або смертельно небезпечного полягає - напрочуд - лише у кількох генах, що знаходяться в рухливих елементах, таких як плазміди, транспозони або фаги, інтегровані в геном.

Список літератури

1. Blount ZD (2015). Невичерпаний потенціал кишкової палички. eLife, 4, e05826.
2. Cabello, RR (2007). Мікробіологія та паразитологія людини. Етіологічні основи інфекційних та паразитарних захворювань. Панамериканський медичний ред
3. Cullimore, DR (2010). Практичний атлас для ідентифікації бактерій. CRC Press.
4. Мікробіота шкіри людини є багатим джерелом бактеріоцину, що продукує стафілококи, які вбивають людські патогени
5. Оливас, Е. (2001). Основний посібник з лабораторної мікробіології. Програма спортивних тренувань. UACJ.
6. Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Вступ до мікробіології. Panamerican Medical Ed.
7. Трой, ЕБ та Каспер, DL (2010). Благотворний вплив полісахаридів Bacteroides fragilis на імунну систему. Межі в біознавстві (видання Landmark), 15, 25–34.
8. Векслер ХМ (2007). Бактероїди: хороші, погані та азотисто-крупчасті. Клінічні огляди мікробіології, 20 (4), 593–621.