Mikroflora jelitowa (biocenoza jelitowa) zaczyna kształtować się już od chwili narodzin dziecka. U 85% dzieci kształtuje się on ostatecznie w pierwszym roku życia. U 15% dzieci proces ten trwa dłużej. Ważnym czynnikiem stabilizującym jest zapewnienie dziecku mleka matki w pierwszej połowie roku.
Bifidobakterie, pałeczki kwasu mlekowego, E. coli i Bacteroides zapewniają prawidłowe funkcjonowanie organizmu człowieka. Stanowią 99% normalnej mikroflory jelitowej.
Ryż. 2. Przekrój ściany jelita cienkiego. Wizualizacja komputerowa.
W jelicie człowieka znajduje się aż 500 gatunków różnych mikroorganizmów. Ich łączna waga przekracza 1 kg. Liczba komórek drobnoustrojów przekracza liczbę całego składu komórkowego organizmu.Ich liczba wzrasta wzdłuż jelita, a w jelicie grubym bakterie stanowią już 1/3 suchej pozostałości kału.
Społeczność drobnoustrojów uważana jest za odrębny, istotny organ ludzkiego ciała (mikrobiom).
Mikroflora jelitowa jest stała. Wynika to z obecności w jelicie cienkim i grubym receptorów, które są przystosowane do adhezji (sklejania się) niektórych typów bakterii.
W jelicie cienkim dominuje flora tlenowa. Przedstawiciele tej flory wykorzystują wolny tlen cząsteczkowy w procesie syntezy energii.
W jelicie grubym dominuje flora beztlenowa (kwas mlekowy i E. coli, enterokoki, gronkowce, grzyby, proteus). Przedstawiciele tej flory syntetyzują energię bez użycia tlenu.
W różnych częściach jelita mikroflora jelitowa ma inny skład. Większość mikroorganizmów żyje w ciemieniowym odcinku jelita, znacznie mniej w jamach.
Ryż. 3. Mikroflora jelitowa koncentruje się w strefie ciemieniowej jelita.
Całkowita powierzchnia jelita (jego powierzchnia wewnętrzna) wynosi około 200 m2. Jelita zamieszkują paciorkowce, pałeczki kwasu mlekowego, bifidobakterie, enterobakterie, grzyby, wirusy jelitowe i niepatogenne pierwotniaki.
Prawidłowe funkcjonowanie organizmu ludzkiego zapewniają bifidobakterie, pałeczki kwasu mlekowego, enterokoki, Escherichia coli i bakteriody, które stanowią 99% normalnej mikroflory jelitowej. 1% to przedstawiciele flory oportunistycznej: Clostridia, Pseudomonas aeruginosa, gronkowce, Proteus itp.
Bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego, pałeczki jelitowe i acidophilus, enterokoki stanowią podstawę mikroflory jelitowej człowieka.Skład tej grupy bakterii jest zawsze stały, liczny i pełniący podstawowe funkcje.
Escherichia coli, enterokoki, bifidobakterie i pałeczki acidophilus hamują rozwój mikroorganizmów chorobotwórczych.
Mikroflora jelitowa ulega zmianom jakościowym i ilościowym przez całe życie człowieka. Zmienia się wraz z wiekiem. Mikroflora zależy od charakteru odżywiania i stylu życia, warunków klimatycznych regionu zamieszkania i pory roku.
Zmiany w mikroflorze jelitowej nie pozostają niezauważone dla człowieka. Czasami są one utajone (bezobjawowe). W innych przypadkach - z wyraźnymi objawami już rozwiniętej choroby. Przy aktywnej pracy bakterii jelitowych powstają toksyczne substancje wydalane z moczem.
Ryż. 5. Wewnętrzna powierzchnia jelita grubego. Różowe wyspy to skupiska bakterii. Trójwymiarowy obraz komputerowy.
Mikroflora jelitowa spełnia wiele istotnych funkcji dla człowieka:
Mikroflora jelitowa odgrywa dużą rolę w utrzymaniu odporności miejscowej i ogólnej.Dzięki niemu wzrasta aktywność fagocytów i produkcja immunoglobuliny A, stymulowany jest rozwój aparatu limfatycznego, a co za tym idzie, hamowany jest rozwój flory chorobotwórczej. Kiedy zmniejsza się funkcja mikroflory jelitowej, najpierw cierpi stan układu odpornościowego organizmu, co prowadzi do rozwoju gronkowca, kandydozy, aspergillus i innych rodzajów kandydozy.
Mikroflora jelitowa sprzyja prawidłowemu trofizmowi błony śluzowej jelit, zmniejszając w ten sposób przenikanie do krwi różnych antygenów pokarmowych, toksyn, wirusów i drobnoustrojów. Kiedy trofizm błony śluzowej jelit zostaje zakłócony, wiele patogennych flory przenika do ludzkiej krwi.
Enzymy wytwarzane przez mikroflorę jelitową biorą udział w procesie rozkładu kwasów żółciowych. Wtórne kwasy żółciowe są wchłaniane ponownie, a niewielka ilość (5–15%) jest wydalana z kałem. Wtórne kwasy żółciowe biorą udział w tworzeniu i przemieszczaniu się kału, zapobiegając ich odwodnieniu. Jeśli w jelitach znajduje się zbyt dużo bakterii, wówczas kwasy żółciowe zaczynają przedwcześnie rozkładać się, co prowadzi do biegunki wydzielniczej (biegunky) i stolca tłuszczowego (wydalanie zwiększonej ilości tłuszczu). Wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach jest upośledzone. Często rozwija się choroba kamicy żółciowej.
Mikroflora jelitowa bierze udział w wykorzystaniu błonnika. W wyniku tego procesu powstają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, które są źródłem energii dla komórek błony śluzowej jelit. Przy niewystarczającej ilości błonnika w diecie człowieka dochodzi do zaburzenia trofizmu tkanek jelitowych, co prowadzi do zwiększonej przepuszczalności bariery jelitowej dla toksyn i chorobotwórczej flory bakteryjnej.
Przy udziale bifido-, lakto-, enterobakterii i E. coli syntetyzowane są witaminy K, C, grupa B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 i B12), kwas foliowy i nikotynowy.
Mikroflora jelitowa utrzymuje metabolizm wody i soli oraz homeostazę jonową.
Dzięki wydzielaniu specjalnych substancji mikroflora jelitowa hamuje rozwój bakterii chorobotwórczych powodujących gnicie i fermentację.
Bifido-, lakto- i enterobakterie biorą udział w detoksykacji substancji, które dostają się z zewnątrz i powstają wewnątrz samego organizmu.
Mikroflora jelitowa zwiększa odporność nabłonka jelitowego na czynniki rakotwórcze.
Reguluje motorykę jelit.
Mikroflora jelitowa nabywa umiejętności wychwytywania i usuwania wirusów z organizmu żywiciela, z którym pozostaje w symbiozie od wielu lat.
Flora jelitowa utrzymuje równowagę cieplną organizmu. Mikroflora odżywiana jest substancjami, które nie są trawione przez układ enzymatyczny i pochodzą z górnych odcinków przewodu pokarmowego. W wyniku złożonych reakcji biochemicznych powstaje ogromna ilość energii cieplnej. Ciepło rozchodzi się wraz z krwią po całym organizmie i dociera do wszystkich narządów wewnętrznych. Dlatego człowiek zawsze marznie podczas postu.
Pozytywna rola niektórych rodzajów bakterii w mikroflorze jelitowej
Prawidłowe funkcjonowanie organizmu ludzkiego zapewniają bifidobakterie, pałeczki kwasu mlekowego, enterokoki, Escherichia coli i bakteriody, które stanowią 99% normalnej mikroflory jelitowej. 1% to przedstawiciele flory oportunistycznej: Clostridia, Pseudomonas aeruginosa, gronkowce, Proteus itp.
Bifidobakterie
Ryż. 6. Bifidobakterie. Trójwymiarowy obraz komputerowy.
Dzięki bifidobakteriom powstają octan i kwas mlekowy.
Zakwaszając środowisko, hamują rozwój bakterii chorobotwórczych powodujących gnicie i fermentację.
Bifidobakterie zmniejszają ryzyko rozwoju alergii pokarmowych u dzieci.
Bifidobakterie zapewniają działanie przeciwutleniające i przeciwnowotworowe.
Bifidobakterie biorą udział w syntezie witaminy C.
Bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego biorą udział w wchłanianiu witaminy D, wapnia i żelaza.
Escherichia coli
Szczególną uwagę zwraca się na przedstawiciela tego rodzaju Escherichia coli M17. Escherichia coli M17 jest zdolna do wytwarzania substancji kocyliny, która hamuje rozwój wielu patogennych drobnoustrojów.
Przy udziale E. coli syntetyzowane są witaminy K, grupa B (B1, B2, B5, B6, B7, B9 i B12), kwas foliowy i nikotynowy.
Ryż. 7. Escherichia coli. Trójwymiarowy obraz komputerowy.
Ryż. 8. Escherichia coli pod mikroskopem.
Lactobacilli
Lactobacilli hamują rozwój mikroorganizmów gnilnych i oportunistycznych poprzez tworzenie szeregu substancji przeciwdrobnoustrojowych.
Bifidobakterie i pałeczki kwasu mlekowego biorą udział w wchłanianiu witaminy D, wapnia i żelaza.
Ryż. 9. Lactobacilli. Trójwymiarowy obraz komputerowy.
Zastosowanie bakterii kwasu mlekowego w przemyśle spożywczym
Bakterie kwasu mlekowego obejmują paciorkowce mlekowe, paciorkowce kremowe, Bacillus bulgaricus, acidophilus, ciepłolubne zboża i ogórek. Bakterie kwasu mlekowego mają szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym:
przy produkcji zsiadłego mleka, serów, śmietany i kefiru;
wytwarzają kwas mlekowy, który fermentuje mleko. Ta właściwość bakterii jest wykorzystywana do produkcji jogurtu i kwaśnej śmietany;
przy przygotowywaniu serów i jogurtów na skalę przemysłową;
Podczas solenia kwas mlekowy pełni rolę środka konserwującego.
podczas kiszenia kapusty i kiszenia ogórków biorą udział w moczeniu jabłek i marynowaniu warzyw;
nadają winu szczególny aromat.
Bakterie z rodzaju paciorkowce i pałeczki kwasu mlekowego nadają produktom gęstszą konsystencję. W wyniku ich żywotnego działania poprawia się jakość serów. Nadają serowi serowy aromat.
Ryż. 10. Kolonia Bacillus acidophilus.
Ryż. 11. Pożyteczne bakterie - Bacillus bułgarski i paciorkowce termofilne. Trójwymiarowy obraz komputerowy.
Ryż. 12. Na zdjęciu grzyb kefirowy (tybetański lub mleczny).
Ryż. 13. Kwas mlekowy klei się przed bezpośrednim dodaniem do mleka.
Ryż. 14. Do przygotowania sera mozzarella wykorzystuje się bakterię Streptococcus thermophilus.
Ryż. 15. Na zdjęciu kefir to produkt tygodnia.
Ryż. 16. Na zdjęciu ziarna kefiru. Reprezentuje społeczność ponad 10 gatunków różnych mikroorganizmów.
Ryż. 17. Fermentowane produkty mleczne.
Bakterie żyją na planecie Ziemia od ponad 3,5 miliarda lat. W tym czasie wiele się nauczyli i wiele przystosowali. Teraz pomagają ludziom. Bakterie i ludzie stali się nierozłączni. Mikroflora jelitowa przynosi ogromne korzyści ludziom i zwierzętom.