Die genaue Zusammensetzung der Mikrobiota jeder Person ist so einzigartig wie ihre Fingerabdrücke. Das Gespräch, CC BY-ND

Der gesunde menschliche Körper wimmelt vor Mikroorganismen. Sie bewohnen jeden Winkel und Winkel auf den Oberflächen unseres Körpers. Die mit Abstand größte Ansammlung von Mikroorganismen befindet sich jedoch in unserem Magen-Darm-Trakt - unserem Darm.

 Was ist das menschliche Mikrobiom?

Diese winzigen Organismen, die nur mit Hilfe eines Mikroskops gesehen werden können, bilden unsere Mikrobiota. Die Kombination aus Mikrobiota, den daraus hergestellten Produkten und der Umgebung, in der sie lebt, wird als Mikrobiom bezeichnet.

Große Fortschritte bei den DNA-Sequenzierungstechnologien haben es uns ermöglicht, die Darmflora detailliert zu untersuchen. Wir können jetzt eine Zählung aller Mikroorganismen in der Mikrobiota durchführen, um zu verstehen, was sie tun.

Typischerweise besteht unsere Darmmikrobiota aus mehreren tausend verschiedenen Arten von Bakterien sowie anderen Mikroben wie Viren und Hefen. Einige Arten werden reichlich vorhanden sein, während andere selten sind.

Die genaue Zusammensetzung der Mikrobiota jeder Person ist so einzigartig wie ihre Fingerabdrücke. Im Gegensatz zu Fingerabdrücken verändert sich die Mikrobiota jedoch ständig.

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In dem Moment, in dem wir geboren werden, besiedeln Mikroben Darm und Haut. Die Art der Geburt, entweder natürlich oder durch Kaiserschnitt, bestimmt die Art von Mikroben, die ein Baby zuerst berührt. Diese kann eine tiefgreifende Wirkung haben über die frühe Entwicklung der mikrobiellen Populationen, die zur Mikrobiota beitragen.

Winzige Organismen besiedeln den Darm, sobald wir geboren sind. Zlikovec / Shutterstock

Die Struktur der Mikrobiota - das heißt, welche Mikroben vorhanden sind, und die relative Anzahl jedes Typs - ändert sich signifikant von der Entstehung bei der Geburt bis zur Reife im frühen Jugendalter.

Bei gesunden Erwachsenen sind die Veränderungen im Laufe der Zeit wahrscheinlich gering. Größere Verschiebungen in der Zusammensetzung können jedoch eintreten, wenn wir unsere Ernährung radikal ändern oder Antibiotika einnehmen, die natürlich dazu dienen, Bakterien abzutöten.

Es wurde auch festgestellt, dass, wie unser eigener Körper, die Zusammensetzung unserer Mikrobiota ist Veränderungen im Alter, einschließlich eines Verlusts der Vielfalt.

Unsere Mikrobiota ist kein zufälliger, frei beladener Passagier, der in unserem Darm lebt und die Nährstoffe aus unserer Nahrung stiehlt. Im Laufe der Jahrtausende haben wir uns mit unseren Mikrobiota weiterentwickelt. Wir wissen jetzt, dass es viele Aspekte unserer Biologie beeinflussen kann, vom Verdauungssystem bis zur Gehirnfunktion.

Wie sich unser Körper entwickelt und funktioniert, bestimmen unsere Gene. Wir haben ungefähr 20,000-Gene kodiert in unserem genetischen Material.

Die verschiedenen Mikroben, aus denen sich unsere Mikrobiota zusammensetzen, haben ihre eigenen Gene. Als grobe Schätzung können die verschiedenen 2,000-Mikroben im Durchschnitt jeweils 3,000-Gene tragen. Das heißt, die Mikrobiota trägt sechs Millionen Gene. Obwohl viele ähnliche Funktionen haben werden, weist dies immer noch darauf hin, dass die Mikrobiota ein viel komplexeres = genetisches Komplement hat als wir selbst.

Diese genetische Ergänzung der Mikrobiota bedeutet, dass sie Dinge tun kann, die andere Körperteile nicht können. Unsere Mikrobiota stellt Verdauungsenzyme bereit, die es uns ermöglichen, Lebensmittel zu verwenden, die wir sonst nicht verdauen könnten. Es enthält wichtige Vitamine, die wir nicht selbst herstellen können. Und es interagiert mit unseren hormonellen und neuronalen Systemen, um unsere Physiologie zu gestalten.

Vielleicht am wichtigsten ist es, unser Immunsystem zu entwickeln, um Insekten abzuwehren. Der Körper muss in der Lage sein, zwischen den nützlichen Mitgliedern der gesunden Mikrobiota und den eindringenden pathogenen Mikroorganismen zu unterscheiden, die Krankheiten verursachen können. Das Immunsystem muss lernen, mit der Mikrobiota zu leben und diese zu pflegen, während Krankheitserreger bekämpft werden.

Mikrobiota helfen, unser Immunsystem zu entwickeln. Kikovic / Shutterstock

Die Unterbrechung der richtigen Wechselwirkung zwischen Mikrobiota und dem Immunsystem kann eine der Ursachen für den massiven Anstieg der durch das Immunsystem bedingten Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten sein, wie Diabetes, Nahrungsmittelallergien, rheumatoide Arthritis und entzündliche Darmerkrankungen.

Viele dieser Krankheiten scheinen Wohlstandskrankheiten zu sein, wahrscheinlich beeinflusst durch schlechte Diäten und übermäßige SauberkeitAuswirkungen auf die frühzeitige Etablierung einer geeigneten Mikrobiota.

Die innige Verbindung zwischen Wirt und Mikrobiota und der reichhaltige Beitrag, den jeder zur Partnerschaft beiträgt, hat zum Konzept eines Metaorganismus geführt. Dies erkennt an, dass wir als Menschen wirklich das Produkt der gegenseitigen Zusammenarbeit zwischen unseren eigenen Körpern und unserer Mikrobiota sind.

In der Tat ist unser Mikrobiota so wichtig und hat so spezifische Funktionen, dass es vernünftig ist, es als ein anderes Organ unseres Körpers zu betrachten. Es ist genauso wichtig wie unsere Leber oder Nieren.

Über den Autor

Robert Moore, Forschungsprofessor für Biotechnologie, Leiter des Host-Microbe Interactions Laboratory, RMIT Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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