- 10 بكتيريا مفيدة للإنسان
- Bifidobacterium animalis
- ما هي البروبيوتيك؟
- كيف تصبح البكتيريا "الجيدة" "سيئة"؟
- المراجع
بعض البكتيريا المفيدة للبشر هي Escherichia coli و E. coli و Bacteroides fragilices و Lactobacillus acidophilus وغيرها. البكتيريا موجودة في كل مكان والعديد من الكائنات المجهرية بدائية النواة. نجدها بأحجام وأشكال مختلفة.
فيما يتعلق بعلاقتهم مع البشر ، يمكن أن تؤدي إلى عواقب إيجابية أو سلبية أو محايدة ، اعتمادًا على الأنواع والظروف الحيوية وغير الحيوية للبيئة التي تتطور فيها.
المصدر: pixabay.com
لقد تطور البشر على مدى ملايين السنين مع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش داخل وخارج أجسامنا ، والتي لها عواقب مهمة.
العديد من أنواع البكتيريا لها عواقب مفيدة لنا ، لأننا نعمل كمضيفين لها. من بين هؤلاء ، لدينا مقاومة للبكتيريا الخبيثة ، وهضم العناصر الغذائية ، والحفاظ على درجة الحموضة المثلى ، وإنتاج المواد المثبطة مثل المضادات الحيوية ، من بين فوائد أخرى.
تم ربط الاختلالات في الكائنات الحية الميكروبية البشرية بحالات متعددة ، مثل الالتهاب والتصلب والسكري والحساسية والسمنة والربو وحتى السرطان والتوحد. لذلك ، من الضروري معرفة الحالة "الصحية" لهذه المنطقة الأحيائية ، المتنوعة والوفرة.
سنناقش في هذه المقالة 10 بكتيريا مفيدة للإنسان ، ووصفها وإبراز دورها في رفاهيتنا.
10 بكتيريا مفيدة للإنسان
عندما نسمع مصطلح "بكتيريا" يكاد يكون من الحتمي ربطه بمفهوم سلبي. غالبًا ما نربط البكتيريا على الفور بمرض كارثي.
نحاول باستمرار الحفاظ على أجسامنا وبيئاتنا "خالية من البكتيريا" والكائنات الدقيقة الأخرى باستخدام مضادات الجراثيم والمنظفات ، من أجل الحفاظ على صحتنا في حالة مثالية.
ومع ذلك ، يجب تعديل هذه الصورة السلبية للبكتيريا. في حين أنه من الصحيح أن العديد من البكتيريا هي العوامل المسببة لأمراض متعددة ، إلا أن البعض الآخر لها فوائد هائلة لصحتنا ، كونها ضرورية.
قدر الباحثون نسبة البكتيريا في أجسامنا ، ووجدوا عددًا هائلاً: لكل خلية لدينا ما يقرب من 10 بكتيريا. هذا يعني أننا ، من الناحية الكمية ، بكتيريا أكثر من البشر.
من حيث الكتلة ، تمثل البكتيريا جزءًا ضئيلًا. ومع ذلك ، من حيث الجينات ، ككائن حي لدينا 99٪ من الجينات البكتيرية و 1٪ فقط من الجينات البشرية. هذا هو السبب في أن البكتيريا تلعب دورًا مهمًا للغاية في جوانب مختلفة من حياتنا ، بما في ذلك الهضم والمناعة والحماية من الأمراض.
هذا العدد الفلكي من البكتيريا يجعل من الصعب اختيار 10 منها فقط ، لكننا سنقوم بتحليل أشهر المؤلفات العلمية:
الإشريكية القولونية
الإشريكية القولونية. المصدر: NIAID ، عبر ويكيميديا كومنز
تحتل الإشريكية القولونية مكانًا مهمًا داخل مختبرات الأحياء - وأيضًا في المعرفة الشعبية ، كونها أشهر كائن حي على الكوكب بأسره. فهو ليس مفيدًا فقط كنموذج بحث في البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة ، ولكنه مفيد أيضًا داخل أجسامنا.
تم ربط وجود الإشريكية القولونية بإنتاج فيتامين ك وفيتامين ب 12 ، وكلاهما من المتطلبات المهمة جدًا لمضيف الثدييات. بالإضافة إلى أنه يستهلك الأكسجين من الأمعاء ، مما يحافظ على البيئة المناسبة لرفاقه اللاهوائيين. أخيرًا ، يستبعد بشكل تنافسي الميكروبات المسببة للأمراض.
يوبكتيريوم
جنس Eubacterium ، مثل E. coli ، هو مقيم تكافلي في الجهاز الهضمي. يساهم في إنتاج فيتامين ك وفيتامين ب 12 وحمض الفوليك والبيوتين. الأجناس البكتيرية الأخرى هي أيضًا منتجة مهمة لمركبات الفيتامينات هذه.
الجراثيم
تشكل Bacteroides واحدة من أكبر سلالات البكتيريا التي ظهرت خلال العملية التطورية. تتميز هذه الأنواع بكونها قضبانًا ذات استقلاب لاهوائي ، ولا تشكل جراثيم وتستجيب لصبغة جرام بطريقة سلبية.
تبدأ هذه البكتيريا في تكوين جزء من الكائنات الحية الدقيقة لدينا منذ المراحل المبكرة جدًا من حياتنا ، حيث تنتقل عن طريق المهبل أثناء الولادة ، من الأم إلى الطفل.
تم العثور عليهم كسكان عاديين في الجهاز الهضمي. تمتلك البكتيرويد القدرة على تخمير الكربوهيدرات ، وإنتاج مجموعة واسعة من الأحماض الدهنية المتطايرة التي يمكن للمضيف إعادة امتصاصها واستخدامها للطاقة.
أظهرت الدراسات أن الحيوانات التي تفتقر إلى البكتيريا في جهازها الهضمي تتطلب طاقة أكثر بنسبة 30٪ ، حيث لا تحتوي على هذه الكائنات الحية الدقيقة التي تساهم في إنتاج مركبات قابلة للاستيعاب.
تم العثور على الاستعمار بواسطة Bacteroides ، مثل Bacteroides fragilices ، ليكون حاسمًا لعمل الجهاز المناعي في الثدييات.
اكتوباكيللوس
الملبنة الحمضة
هناك أكثر من 80 نوعًا تنتمي إلى هذا الجنس من البكتيريا. هذا الجنس هو ممثل مهم لشركات اللغات. على وجه التحديد ، فإن النوع L. acidophilus هو مستوطن متبادل في أمعائنا ويساعد في هضم الطعام.
نتيجة لعملية التمثيل الغذائي ، ينتج حمض اللاكتيك وبيروكسيد الهيدروجين ، مما يساعد على الحفاظ على الجهاز الهضمي خاليًا من الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض.
بالإضافة إلى ذلك ، فهي تساهم في هضم الكربوهيدرات غير القابلة للهضم (السليلوز ، الببتين ، إلخ) والتي تعد مصدرًا رئيسيًا للطاقة في القولون.
توجد هذه البكتيريا في الأطعمة المخمرة ، مثل الزبادي ، وتستخدم كبروبيوتيك. سيتم مناقشة هذا الموضوع لاحقًا. كان استهلاك هذه الكائنات الحية فعالاً بشكل خاص في المرضى الذين يعانون من عدم تحمل اللاكتوز ، لأنها تساعد في هضم هذه الكربوهيدرات.
يوجد هذا الجنس أيضًا في الغشاء المخاطي المهبلي ، مما يساعد على الحفاظ على درجة الحموضة الحمضية. تساعد الحموضة في إبعاد مسببات الأمراض ، مثل فطر الكانديدا.
المكورات العنقودية
المكورات العنقودية البشروية
تساهم بكتيريا الجلد بشكل كبير في صحة مضيفها وتساعد على حمايته من مجموعة واسعة من الالتهابات المحتملة. تتمثل إحدى طرق القيام بذلك في إنتاج البكتريوسينات ، وهي مواد مضادة للميكروبات يتم تصنيعها بواسطة ريبوسومات البكتيريا.
البكتريوسينات هي ببتيدات مستقرة الحرارة يمكن أن يكون لها أطياف قتل الكائنات الحية الدقيقة المتنوعة.
يرتبط عدم التوازن في التركيب الجرثومي للجلد بتطور أمراض مثل الصدفية والتهاب الجلد وحب الشباب.
البكتيريا من جنس Staphylococcus هي السائدة في الجلد. على الرغم من أن بعضها قد يكون ممرضًا ، إلا أن مجموعة معينة هي جزء من الكائنات الحية الدقيقة المفيدة وتساعد في إنتاج المواد المضادة للميكروبات ، مثل S. gallinarum و S. epidermidis و S. hominis.
مثال آخر هو S. lugdunensis. تم عزل هذه البكتيريا من تجويف الأنف ، مما أدى إلى اكتشاف مضاد حيوي جديد. وبالتالي ، يمكن أن تؤدي دراسة البكتيريا المفيدة إلى تطوير الطب.
العقدية
البكتيريا من جنس Streptococccus مرتبطة بشكل عام بالأمراض ، ولكن النوع S. thermophilus هو ميكروب مفيد.
لا تملك هذه البكتيريا القدرة على الحركة بل على التخمر. كما يوحي اسمها ، فهي قادرة على تحمل درجات حرارة عالية.
فيما يتعلق بعملية التمثيل الغذائي ، يمكن أن تكون هوائية أو لاهوائية ، حسب السياق. يقع في الأمعاء الدقيقة ، حيث يبدأ في التخمر. يساعد وجوده في الجهاز الهضمي في هضم الكربوهيدرات المعقدة.
Bifidobacteria
هذا النوع من البكتيريا موجود بشكل طبيعي في الجهاز الهضمي. يبدو أنه مهم عند الرضع ، حيث يكون أكثر شيوعًا عند الأطفال الذين يتغذون من خلال الرضاعة الطبيعية.
يساهم في هضم الطعام ، مما يساعد على تكسير المركبات التي لا يتم استيعابها بسهولة في جزيئات صغيرة سهلة الهضم. بالإضافة إلى أنه يمنع تطور الإسهال والإمساك.
أحد المنتجات الثانوية للنشاط الأيضي للبكتيريا Bifidobacteria هو تراكم الغازات في الأمعاء.
أظهر هذا الجنس البكتيري أيضًا إيجابيًا في تنظيم جهاز المناعة ، حيث يعدل التعبير عن الغلوبولين المناعي IgG.
عصية
عادة ما يتم تناول أنواع Bacillus coagulans في مكملات مختلفة ووجد أن لها آثارًا إيجابية على أمراض الجهاز الهضمي ، مثل الإسهال.
لاكتوكوكس
تم العثور على هذا الجنس البكتيري بكميات ذات صلة في منتجات الألبان المخمرة. وهي مفيدة للجسم حيث يبدو أنها تستخدم لعلاج الحساسية والأمراض الالتهابية.
البراز
مثل معظم البكتيريا الموصوفة ، يقع هذا الجنس في الجهاز الهضمي.
يبدو أن الحد من جرثومة البراوزنيز مرتبط بسلسلة من الأمراض ، مثل مرض الأمعاء. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي البكتيريا على خصائص مضادة للالتهابات.
Bifidobacterium animalis
Bifidobacterium animalis هي سلالة مفيدة من بكتيريا البروبيوتيك التي تعيش بشكل طبيعي في الجهاز الهضمي البشري. يعتبر بروبيوتيك لأنه يعطي تأثير مفيد على البشر.
ضروري لعملية الهضم الجيدة. تعيش هذه الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء الغليظة حيث تتنافس على الطعام.
يتم استعمار تجويف الأمعاء والمعدة والقولون والأمعاء بواسطة الكائنات الحية الدقيقة السائدة التي تعيش في الجراثيم المعوية ؛ لذلك ، عند التكميل بالبروبيوتيك ، من الضروري تناول جرعة مناسبة تسمح لها بالتنافس بفعالية ضد البكتيريا التي يمكن أن تسبب المرض أو العدوى.
تستعمر بعض بكتيريا البروبيوتيك على طول جدران التجويف بينما تمارس أنواع أخرى ، مثل Bifidobacterium animalis ، تأثيرات بروبيوتيك أثناء انتقالها عبر الجهاز الهضمي.
تستخدم بكتيريا Bifidobacterium animalis عملية تخمير لتحويل الكربوهيدرات إلى مركبات كيميائية مثل حمض اللاكتيك وبيروكسيد الهيدروجين ، مما يسمح فقط بهيمنة الكائنات الحية المجهرية في منطقة الأمعاء بأكملها.
ما هي البروبيوتيك؟
من المستحيل التحدث عن البكتيريا المفيدة أو "الصديقة" دون توضيح ماهية البروبيوتيك ، حيث إنه مصطلح اكتسب شعبية كبيرة في السنوات الأخيرة.
وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (أو منظمة الصحة العالمية ، لاختصارها باللغة الإنجليزية) ، فإن البروبيوتيك هي كائنات دقيقة - معظمها من البكتيريا - ينتج عن وجودها بكميات مناسبة فائدة لمضيفها ، كونها مرادف يستخدم على نطاق واسع للإشارة إلى البكتيريا الجيدة.
على الرغم من نمو استخدامه بشكل كبير ، إلا أن استخدامه يعود إلى عدة قرون ، حيث تم استخدام الحليب المخمر كعلاج منزلي لعلاج بعض الأمراض البكتيرية. وبالفعل لوحظ أن استهلاكه أدى إلى نتيجة إيجابية للمريض.
تتجاوز البروبيوتيك اليوم منتجات الألبان فقط. تأتي في عروض مختلفة ، من كبسولات وأقراص ومساحيق وغيرها ، والتي يمكن دمجها في المشروبات والأطعمة الأخرى.
لماذا البروبيوتيك جيدة؟ هذه تساعد في السيطرة على العدوى المحتملة لأن البكتيريا "الجيدة" تتنافس مع "السيئة" ، وينتهي بها الأمر إلى إزاحتها. كما أنها تساعد في استعادة الجراثيم الصحية للمضيف بعد تناول المضادات الحيوية التي قتله.
كيف تصبح البكتيريا "الجيدة" "سيئة"؟
كما رأينا ، هناك بكتيريا مختلفة تتعايش في علاقات متبادلة أو تعايشية مع البشر ، دون التسبب في أي ضرر.
ومع ذلك ، فإن بعض هذه الميكروبات لها "أقارب" معروفون بقدرتهم على إحداث مرض مدمر للإنسان. في كثير من الأحيان نجد سلالة واحدة مفيدة وأخرى مدمرة ، لماذا هذا الاختلاف الكبير؟
المثال الكلاسيكي هو الإشريكية القولونية ، التي توجد عادة في الأمعاء البشرية. هناك بعض السلالات المسببة للأمراض من هذا الكائن الدقيق والتي تعتبر عوامل مسببة لمجموعة واسعة من الأمراض ، من الإسهال البسيط إلى متلازمات الانحلالي التي يمكن أن تسبب وفاة المريض.
في معظم الحالات ، يكون الاختلاف الجوهري بين سلالة مفيدة لممرض آخر أو مميت - بشكل مدهش - في عدد قليل فقط من الجينات الموجودة في العناصر المتحركة ، مثل البلازميدات أو الترانسبوزونات أو العاثيات التي تم دمجها في الجينوم.
المراجع
- بلونت زد دي (2015). الإمكانات غير المستنفدة للإشريكية القولونية. eLife، 4، e05826.
- كابيلو ، ر. ر (2007). علم الأحياء الدقيقة والطفيليات البشرية. الأسس المسببة للأمراض المعدية والطفيلية. بان امريكان ميديكال اد
- كوليمور ، دكتور (2010). أطلس عملي لتحديد البكتيريا. اضغط CRC.
- تعتبر ميكروبيوتا جلد الإنسان مصدرًا غنيًا للمكورات العنقودية المنتجة للبكتيريا التي تقتل مسببات الأمراض البشرية
- أوليفاس ، إي (2001). دليل مختبر الأحياء الدقيقة الأساسي. برنامج التدريب الرياضي. UACJ.
- Tortora، GJ، Funke، BR، & Case، CL (2007). مقدمة في علم الأحياء الدقيقة. عموم أمريكا الطبية Ed.
- تروي ، إب ، وكاسبر ، DL (2010). التأثيرات المفيدة لعديد السكاريد Bacteroides fragilis على جهاز المناعة. الحدود في العلوم الحيوية (طبعة لاندمارك) ، 15 ، 25–34.
- ويكسلر إتش إم (2007). Bacteroides: الجيد والسيئ والجوهر. مراجعات علم الأحياء الدقيقة السريرية ، 20 (4) ، 593-621.