Микробиота человека: роль бактерий, грибков, архей и вирусов в нашем теле
Содержание
Микробиом, или микробиота, или микрофлора человека состоит из всего набора микроорганизмов, которые живут в организме и на теле. На самом деле, внутри нашего организма в 10 раз больше бактерий, чем на коже. Изучение микробиома человека охватывает совокупность всех микробов и геномы микробных сообществ организма человека.
Эти микробы находятся в разных местах экосистемы человеческого тела и выполняют важные функции, необходимые для нашего здоровья. Например, кишечные бактерии позволяют нам правильно переваривать и поглощать питательные вещества из продуктов, которые мы употрeбляем в пищу.
Генная активность полезных микробов, которые колонизируют организм, воздействует на физиологию человека и защищает от патогенных бактерий. Нарушение надлежащей активности микробиома связано с развитием ряда аутоиммунных заболеваний, включая диабет и фибромиалгию.
Читайте также: Бактерии: друг или враг?
Микробиом человека
Микроскопические организмы, которые обитают в организме, включают археи, бактерии, грибы, протисты и вирусы. Микробы начинают колонизировать наш организм с момента рождения. Микробиота человека изменяется по количеству и типу микроорганизмов на протяжении всей жизни, причем число видов увеличивается с рождения до взрослого возраста и уменьшается в пожилом возрасте. Эти микробы уникальны от человека к человеку и могут быть затронуты определенными видами деятельности, такими как мытье рук или принятие антибиотиков. Бактерии являются самыми многочисленными микроорганизмами в микробиоме человека.
- Археи – одноклеточные экстремофильные прокариоты, способные жить в самых экстремальных условиях. Они когда-то считались бактериями, но было обнаружено, что археи отличаются от бактерий структурой клеточной стенки и типом рРНК. Археи, такие как метаногены, нуждающиеся в свободных от кислорода условиях, чтобы выжить можно найти в кишечнике человека.
- Бактерии – одноклеточные прокариоты, различающиеся по видам и формам. Эти разнообразные микроорганизмы способны обитать в разных условиях и могут быть обнаружены в различных областях тела, в том числе на коже, внутри пищеварительного тpaкта и внутри женского репродуктивного тpaкта.
- Грибы – одноклеточные (дрожжи и плесени) и многоклеточные (грибы), содержащие спорообразующие плодовые тела для размножения. Грибковые сообщества тела также называют микобиомом. Одноклеточные дрожжи колонизируют разные области тела, такие как кожа, влагалище и желудочно-кишечный тpaкт.
- Протисты – разнообразная группа одноклеточных и многоклеточных эукариот. Многие протисты не имеют общих хаpaктеристик, но группируются вместе, так как не являются животными, растениями или грибами. Примерами протистов являются амебы и парамеции. В то время как многие протисты паразитируют на своих хозяевах, другие существуют в комменсальных (один вид получает выгоду без вреда другому) или взаимовыгодных отношениях (оба вида полезны друг другу). Протисты, которые обычно находятся в кишечники человека, включают Бластоцисты (Blastocystis) и Энтеромонады (Enteromonas hominis).
- Вирусы – частицы, состоящие из генетического материала (ДНК или РНК), заключенного в слой белка, называемый капсидом. Ряд вирусов является частью человеческого микробиома и включают вирусы, заражающие разные типы клеток организма, к примеру, бактериофаги – вирусы, которые инфицируют бактерий, и сегменты вирусного гена встроенные в хромосомы человека. Вирионы (неактивные вирусные частицы) могут встречаться в нескольких областях тела, включая желудочно-кишечный тpaкт, рот, дыхательные пути и кожу.
Микробиом человека также включает микроскопических животных, таких как клещи. Эти крошечные члeнистоногие обычно колонизируют кожу.
Микробиом кожи
Кожа человека заселена рядом различных микроорганизмов, которые обитают на поверхности кожи, а также в железах и волосах. Наша кожа находится в постоянном контакте с внешней средой и служит первой линией защиты организма от потенциальных патогенов. Микробиота кожи помогает предотвратить колонизацию кожи патогенами. Она также помогает тренировать нашу иммунную систему, предупреждая иммунные клетки о наличии патогенов и инициируя иммунный ответ.
Экосистема кожи человека очень разнообразная, с различными слоями кожи, уровнями кислотности, температурой, толщиной и воздействием солнечного света. Таким образом, микробы, которые обитают в определенном месте на коже или внутри нее, отличаются от микробов в других частях тела. Например, микроорганизмы, населяющие влажные и горячие части тела (под мышки), отличаются от тех, которые колонизируют сухие, более холодные поверхности кожи на руках и ногах. Комменсальные микроорганизмы, которые обычно населяют нашу кожу, включают бактерий, вирусы, грибы и микроскопических животных, таких как клещи.
Бактерии, колонизирующие кожу, процветают в одном из трех типов кожи: жирной, влажной и сухой. Три основных вида бактерий, населяющих эти типы кожи включают: пропионовокислые бактерии (Propionibacterium) – обнаруженные преимущественно на жирных участках; коринебактерии (Corynebacterium) – обнаруженные во влажных областях; стафилококки (Staphylococcus) – населяющие сухие участки.
Хотя большинство этих видов бактерий не являются опасными, они могут стать вредными для человека при определенных условиях. Например, пропионибактерии акне (Propionibacterium acnes) живут на жирных поверхностях кожи, таких как лицо, шея и спина. Когда организм выpaбатывает избыточное количество жира, эти бактерии размножаются с высокой скоростью, что может привести к развитию акне. Другие виды бактерий, например, золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) и стрептококк пиогенес (Streptococcus pyogenes), могут вызывать более серьезные проблемы, такие как септицемия и ангина.
Не так много известно о комменсальных вирусах кожи, поскольку исследования в этой области пока немногочисленны. Было обнаружено, что вирусы находятся на поверхностях кожи, сальных железах и внутри бактерий кожи.
Виды грибков, которые колонизируют кожу человека, включают кандидоз (Candida), малассезия (Malassezia), криптококк (Cryptocoocus), дебариомицес (Debaryomyces) и микроспория (Microsporum). Как и в случае с бактериями, грибки размножаются с необычайно высокой скоростью и могут вызывать проблемные состояния и заболевания. Грибки малассезия способны вызывать перхоть и атопическую экзему.
Микроскопические животные, населяющие кожу, включают клещей. Например, клещи демодекс (Demodex) колонизируют лицо и живут внутри волосяных фолликулов. Они питаются кожным жиром, мертвыми клетками и даже некоторыми бактериями.
Микробиом кишечника
Микробиом кишечника человека отличается разнообразием и численностью. Он включает триллионы бактерий с тысячами различных видов. Эти микробы процветают в суровых условиях кишечника и активно участвуют в поддержки пищеварения, нормального метаболизма и надлежащей иммунной функции. Они помогают в переваривании неперевариваемых углеводов, метаболизме желчных кислот и лекарств, а также в синтезе аминокислот и многих витаминов.
Несколько кишечных микроорганизмов продуцируют противомикробные вещества, которые защищают нас от патогенных бактерий. Состав кишечной микробиоты уникален для каждого человека и постояно меняется. Он изменяется с такими факторами, как возраст, смена рациона, воздействие токсических веществ (антибиотики) и изменения в состоянии здоровья. Отклонения в составе комменсальных микроорганизмов кишечника связывают с развитием желудочно-кишечных заболеваний, таких как воспалительные заболевание кишечника, целиакия и синдром раздраженной толстой кишки.
Подавляющее большинство бактерий (около 99%), которые обитают в кишечнике, в основном состоят из двух типов: бактероиды (Bacteroidetes) и фирмикуты (Firmicutes). Примеры других типов бактерий, обнаруженных в кишечнике, включают протеобактерии (например, эшерихии (Escherichia), сальмонеллы (Salmonella) и вибрионы (Vibrio)), актинобактерии (Actinobacteria) и мелаинабактерии (Melainabacteria).
Микробиом кишечника также содержит археи, грибы и вирусы. Самые распространенными археями в кишечнике являются метаногены Methanobrevibacter smithii и Methanosphaera stadtmanae. Виды грибков, обитающих в кишечнике человека, включают кандидоз (Candida), сахаромицеты (Saccharomyces) и кладоспории (Cladosporium). Изменения в нормальном составе кишечных грибков были связаны с развитием таких заболеваний, как болезнь Крона и язвенный колит. Наиболее распространенные вирусы в микробиоме кишечника – это бактериофаги, которые инфицируют кишечные бактерии.
Микробиом ротовой полости
Микробиом ротовой полости насчитывает миллионы микроорганизмов, существующих, как правило, в взаимовыгодных отношениях с хозяином. В то время как большинство микробов являются полезными, предотвращая ротовую полость от колонизации вредными микроорганизмами, некоторые из них могут становится патогенными при определенных условиях.
Бактерии являются наиболее многочисленными из микроорганизмов ротовой полости и включают стрептококки (Streptococcus), актиномицеты (Actinomyces), лактобактерии (Lactobacterium), стафилококки (Staphylococcus) и пропионибактерии (Propionibacterium). Бактерии защищают себя от стрессовых условий во рту, производя липкое вещество, называемое биопленкой. Биопленка защищает бактерии от антибиотиков, других микроорганизмов, химических веществ, чистки зубов или веществ, опасных для микробов. Биопленки разных видов бактерий образуют зубную бляшшку, которая прилипает к поверхностям зубов и может вызвать их разрушение.
Ротовые микробы часто взаимодействуют в интересах друг друга. Например, бактерии и грибки иногда сосуществуют в отношениях, которые могут нанести вред хозяину. Бактерия стрептококк мутанс (Streptococcus mutans) и грибок кандида альбиканс (Candida albicans), работающие в связке, вызывают серьезные проблемы с зубами, чаще всего встречающиеся у дошкольников.
Археи в ротовой полости, включают метаногены Methanobrevibacter oralis и Methanobrevibacter smithii. Протисты, обитающие в полости рта, включают ротовую амёбу (Entamoeba gingivalis) и ротовая трихомонада (Trichomonas lenax). Эти комменсальные микроорганизмы питаются бактериями или пищевыми частицами и встречаются в гораздо большем количестве у людей с заболеванием десен. Ротовые вирусы преимущественно состоят из бактериофагов.
В этой статье вы узнаете, какие рыбы и морские животные являются опасными для человека, а какие не представляют серьезной угрозы....
08 05 2024 9:34:59
Водный мир Байкала славиться сотнями удивительных видов рыб, часть из которых не встречается нигде больше, кроме этого озера. Всего насчитывается более 60 видов и подвидов рыб....
07 05 2024 15:25:44
Тайга - это суровый край, но очень красивый и богатый на интересные виды животных, приспособившихся и прекрасно проживающих здесь. Кто-же они, эти загадочные жители тайги?...
06 05 2024 12:41:44
Черепаха – удивительное животное. В сказках эту рептилию изображают символом мудрости, достатка и защищённости. Представления многих народов в древности также наделяли её функцией «держателя мира» – считалось, что земная поверхность крепится на панцире огромной черепахи....
05 05 2024 2:25:13
В этой статье вы узнаете о 9 представителях животного мира, которые бросили вызов законам силы тяжести....
04 05 2024 9:14:25
Гипоаллергенность кошки напрямую зависит от длины шерсти и количества подшёрстка, чем короче и реже шерсть, тем меньше аллергена попадает вместе с ней на человеческое лицо и тело....
03 05 2024 16:35:13
Леса составляют чуть больше 45% от площади России, и почти четверть от общей площади лесов мира. В европейской части страны их намного меньше, чем в азиатской. Чаще всего встречаются такие лесообразующие породы деревьев, как ель, лиственница, сосна, кедр, дуб, клен и граб....
02 05 2024 18:27:45
Россия – самое большое государство планеты. На ее территории расположено более тысячи городов, из которых 15 имеют население свыше миллиона человек....
01 05 2024 18:22:14
Северная Америка лежит в широтах от арктических до субэкваториальных. На побережье климат морской, а вглубь материка – континентальный....
30 04 2024 20:27:11
ОТВЕТ: Острые словно ножи когти медведя являются грозным оружием и окажутся......
29 04 2024 7:51:28
На климат Тихого океана влияют океанические течения, муссонные и постоянные ветры. Средняя температура воды в океане равна +19ºС, на севере +8ºС, а рядом с Антарктидой - 0ºС....
28 04 2024 19:16:14
Деревья проходят через процесс, похожий на спячку у животных, называемый гипобиозом (состояние покоя), который поддерживает их жизнь в течение зимних холодов....
27 04 2024 20:43:42
Северное море расположено ближе к северу-востоку Атлантического океана и является его частью. Морских соседей тут много: на востоке – Дания и Норвегия, если посмотреть западнее – то там красуются берега Великобритании, а южнее – Германия, Франция, Нидерланды и Бельгия....
26 04 2024 19:14:22
Дельфины славятся своим интеллектом, общительностью и акробатическими способностями. Но есть гораздо менее известные факты о дельфинах, которые также важны для понимания этих водных животных....
25 04 2024 13:16:52
ОТВЕТ: Разные виды птиц потрeбляют различные продукты. Сильно разнятся вкусовые предпочтения у домашних и диких особей. Также на рацион птиц могут влиять......
24 04 2024 7:53:15
Моим домашним четвероногим другом является собачка по кличке – Дина. Она попала к нам в квартиру случайно....
23 04 2024 9:21:32
Наш дачный участок раскинулся на берегу небольшого пруда, выкопанный для поливки огородов. Но это еще прекрасное место отдыха и своеобразного общения с природой....
22 04 2024 13:45:22
Первый верблюд был приобретен у испанцев на Канарских островах и прибыл в Австралию в 1840 году, став частью экспедиции под руководством Джона Хорроксом....
21 04 2024 12:20:59
Как-то однажды была на улице холодная осеняя погода, дул пронзительный ветер, собирался начаться дождь. Я торопился(ась) скорее домой, так как забыл(а) взять с собой зонтик. Вдруг услышал(а) жалобное мяуканье, заглянул(а) в заросли кустарника, и увидел(а) маленького котеночка....
20 04 2024 2:23:12
Как и другой члeн рода аистов-разиня (Anastomus lamelligerus) - гонгал, африканский аист-разиня имеет уникальный клюв с зазором между надклювьем и подклювьем, хорошо приспособленный к пищевому поведению обоих видов. Эти аисты, в основном питаются крупными водными улитками, и такой необычный клюв является полезным для извлечения моллюсков из оболочки. Средний рост африканского аиста-разиня колeблется в промежутках 80-94 см, а вес 1-1,3 кг....
19 04 2024 22:29:53
Низкие температуры Урана не имеют себе равных по отношению к любой другой планете Солнечной системы....
18 04 2024 11:23:23
Бинарное деление - процесс воспроизводства новых клеток у прокариот, которые генетически идентичны родительской клетке....
17 04 2024 5:47:40
Китай занимает 3-е место в мире по площади территории. Страна расположена на стыке юга и севера Евразии. Сочетание этих двух факторов обуславливает особые климатические условия, в которых развивается природа Китая....
16 04 2024 21:23:37
Наряду с паучками, мирно поедающими мух и мошек на окне, существуют виды, от которых лучше держатся подальше. Представляем вам ТОП 10 самых ядовитых и опасных пауков в мире....
15 04 2024 4:37:21
Покупая кошку, собаку или морскую свинку, мы автоматически приобретаем для себя верного друга, существо, которому можно отдавать нерастраченную любовь и заботу....
14 04 2024 8:54:18
С древнейших времен человечество интересовал вопрос о сотворении нашего мира. Развитие науки, а в особенности астрономии, подтолкнуло людей к поиску научного объяснения появления Земли....
13 04 2024 17:12:17
Парниковый эффект зачастую имеет плохую славу из-за его воздействия на глобальное потепление, но, по правде говоря, мы не можем жить без него....
12 04 2024 1:36:33
Естественные (природные) экологические системы являются самодостаточными, сбалансированными экологическими единицами с высокой долей естественного биоразнообразия, существующие без вмешательства человека....
11 04 2024 15:43:42
Вой является частью собачьего вокального репертуара, наряду с более обычными лаем, рычанием и скулением. Однако навязчивое желание собаки выть - эволюционный дар волков....
10 04 2024 22:11:22
Цветущий луг – это одно из красивейших мест природы. Особенно он прекрасен в конце июня, когда наступают жаркие деньки. Чтобы жить в гармонии с окружающим миром, обязательно следует посещать зеленый луг....
09 04 2024 7:13:10
Вода – источник жизни на нашей гoлyбой планете. Она есть в клетках всех живых организмов. Это самое распространённое в мире вещество....
08 04 2024 16:11:10
Полуостровом называют участок суши, который омывается водоемами с трех сторон, а с четвертой стороны он соединяется с основным материком....
07 04 2024 17:34:10
Страшные животные, встречаются, как на суше, так и в воде, одни из них имеют острые клыки и зубы, другие являются паразитами, а третьи выглядят ужасно, но на самом деле безвредны....
06 04 2024 11:59:53
Почти в каждом городе есть парк, и в нашем он тоже имеется. Это любимое место отдыха всех наших горожан. Он почти никогда не пустеет, в любое время года много людей....
05 04 2024 5:24:23
Австралийская пастушья собака или австралийский хилер безупречно подходит на роль преданного друга. Помимо верности хозяину, эта порода известна большой выносливостью....
04 04 2024 15:10:14
Парнокопытные (Artiodactyla) являются самыми разнообразными, большими, наземными млекопитающими, живущими в настоящее время. Это пятый по величине отряд млекопитающих, состоящий из 10 семейств, 80 родов и приблизительно 210 видов....
03 04 2024 20:35:35
Искусственные экосистемы отвечают большинству критериев естественных (природных) экосистем, но создаются и контролируется людьми. Они имитирует естественную экосистему, но не обладают механизмом саморегулирования....
02 04 2024 6:25:26
Как и в любом мировом океане, в Индийском присутствуют свои течения, подчиненные 2-м циклам – северному и южному. Различны они не только своим направлением, но и периодичностью....
01 04 2024 20:53:24
Кольчатые черви (Annelida) - тип беспозвоночных, который насчитывает около 12000 известных науке видов многощетинковых и малощетинковых червей, пиявок и мизостомид....
31 03 2024 15:40:38
Здесь представлена подборка географических карт материка Северная Америка на русском языке и в высоком разрешении....
30 03 2024 3:58:10
Хищные (Carnivora - "плотоядные") - отряд млекопитающих, включающий более 270 видов. В более общем смысле, хищник - любое животное (или растение, см. плотоядные растения), которое ест других животных, в отличие от травоядных, которые питаются растениями....
29 03 2024 18:31:20
В этой статье представлены те породы кошек, у которых полосатый окрас смотрится наиболее органично и естественно....
28 03 2024 17:53:24
Всего на материке выделяется 8 основных природных зон, каждая из которых отличается географическим положением, климатом, почвами, а также животным и растительным миром....
27 03 2024 4:13:58
Кошка Жоффруа (Leopardus geoffroyi) - вид дикой кошки из Южной Америки. Принадлежит к роду тигровые кошки (Leopardus). Названа в честь французского зоолога Жоффруа Сент-Илера....
26 03 2024 14:24:11
Все растения и животные на Земле, чтобы поддерживать основные функции жизнедеятельности нуждается в солнечном свете, воде, воздухе, пище и среде обитания....
25 03 2024 8:58:12
Перед нами картина русского художника Игоря Александровича Попова «Первый снег». На ней можно увидеть, что всюду выпал снег. Он преобразил все вокруг, накрыв пушистым покрывалом улицу, крыши домов и дерево....
24 03 2024 21:14:55
С наступлением зимы большинство птиц летят к жилищам людей. Поэтому мы видим в городе лесных птиц: синичек, снегирей, поползней и свиристелей....
23 03 2024 21:43:16
Слоны (лат. Elephantidae) - огромные, сильные, умные и общительные млекопитающие. На протяжении многих веков, человечество было поражено их размерами – самцы......
22 03 2024 8:10:56
Растительность Азии разделена на пять основных зон, основанных на богатстве и типах флоры каждого региона: тропические дождевые леса в......
21 03 2024 12:41:56
Геннадий Иванович известен в отечественной истории как великий адмирал, мореплаватель, активный исследователь Дальнего Востока, сумевший доказать, что Сахалин – это остров....
20 03 2024 12:50:21
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Самая краткая биография Андерсена
Основные природные зоны Канады
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты
Богатство (обществознание, 5 класс)
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Педагогическая психология
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Самая краткая биография Грига
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Строение глаза и функции его частей в таблице
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Непроизводные и производные междометия, таблица с примерами
Самая краткая биография Марко Поло
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Склонение числительных по падежам – таблица особенностей и примеров онлайн
Причастие и деепричастие – отличия