10 ПОЛЕЗНЫХ БАКТЕРИЙ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И ХАРАКТЕРИСТИКИ - ГЕОГРАФИЯ - 2025

Некоторыми полезными бактериями для человека являются Escherichia coli, E. coli, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus и другие. Бактерии - это повсеместные и многочисленные микроскопические прокариотические организмы. Мы находим их разных размеров и форм.

Что касается их взаимоотношений с людьми, они могут иметь положительные, отрицательные или нейтральные последствия, в зависимости от вида и биотических и абиотических условий среды, в которой они развиваются.

Источник: pixabay.com

На протяжении миллионов лет люди эволюционировали вместе с микроорганизмами, которые обитают внутри и снаружи наших тел и имеют важные последствия.

Многие виды бактерий имеют благотворные последствия для нас, которые действуют как их хозяева. Среди них устойчивость к вирулентным бактериям, переваривание питательных веществ, поддержание оптимального pH, выработка ингибирующих веществ, таких как антибиотики, и другие преимущества.

Дисбаланс микробной биоты человека был связан с множеством состояний, таких как воспаление, склероз, диабет, аллергия, ожирение, астма и даже рак и аутизм. Поэтому необходимо знать «здоровое» состояние этого биома, такого разнообразного и многочисленного.

В этой статье мы обсудим 10 полезных для человека бактерий, опишем их и подчеркнем их роль в нашем благополучии.

10 полезных бактерий для человека

Когда мы слышим термин «бактерии», мы почти неизбежно ассоциируем его с негативным понятием. Мы часто сразу же связываем бактерии с катастрофическим заболеванием.

Мы постоянно пытаемся сохранить наше тело и окружающую среду «свободными от бактерий» и других микроорганизмов с помощью антибактериальных средств и моющих средств, чтобы поддерживать наше здоровье в оптимальном состоянии.

Однако этот негативный образ бактерий необходимо изменить. Хотя верно то, что многие бактерии являются возбудителями множественных патологий, другие, будучи важными, приносят огромную пользу нашему здоровью.

Исследователи оценили долю бактерий в нашем теле, и они обнаружили огромное количество: на каждую клетку приходится примерно 10 бактерий. Это означает, что количественно мы больше бактерий, чем людей.

По массе бактерии составляют ничтожно малую часть. Однако, что касается генов, у нас как у организма 99% генов бактерий и только 1% генов человека. Вот почему бактерии играют очень важную роль в различных аспектах нашей жизни, включая пищеварение, иммунитет и защиту от болезней.

Такое астрономическое количество бактерий затрудняет выбор всего 10 из них, но мы проанализируем самые известные из научной литературы:

кишечная палочка

Кишечная палочка. Источник: NIAID, через Wikimedia Commons.

В биологических лабораториях, а также в общеизвестных знаниях, кишечная палочка занимает важное место, являясь самым известным организмом на всей планете. Он полезен не только в качестве модели исследования в молекулярной биологии и генетике, но и в нашем организме.

Присутствие E. coli было связано с производством витамина K и витамина B12, которые очень важны для млекопитающего-хозяина. Кроме того, он потребляет кислород из кишечника, поддерживая подходящую среду для своих анаэробных компаньонов. Наконец, он конкурентно исключает патогенные микробы.

Eubacterium

Род Eubacterium, как и E. coli, является симбиотическим жителем нашего пищеварительного тракта. Способствует выработке витамина К, витамина B12, фолиевой кислоты и биотина. Другие виды бактерий также являются важными продуцентами этих витаминных соединений.

Bacterioids

Бактероиды составляют одну из крупнейших ветвей бактерий, возникших в процессе эволюции. Эти виды характеризуются тем, что представляют собой палочки с анаэробным метаболизмом, не образуют спор и отрицательно реагируют на окрашивание по Граму.

Эти бактерии начинают составлять часть нашей микробиоты с самых ранних этапов нашей жизни, поскольку они передаются от матери к ребенку вагинально во время родов.

Они встречаются как нормальные обитатели пищеварительного тракта. Бактероиды обладают способностью ферментировать углеводы, производя широкий спектр летучих жирных кислот, которые хозяин может реабсорбировать и использовать для получения энергии.

Исследования показали, что животным, у которых в пищеварительном тракте отсутствуют бактерии, требуется на 30% больше энергии, поскольку у них нет этих микроорганизмов, которые способствуют выработке усвояемых соединений.

Колонизация бактериями Bacteroides, такими как Bacteroides fragilices, также имеет решающее значение для функционирования иммунной системы у млекопитающих.

лактобацилла

Lactobacillus acidophilus

К этому роду бактерий принадлежит более 80 видов. Этот род является важным представителем типа Firmicutes. В частности, вид L. acidophilus является мутуалистическим обитателем нашего кишечника и помогает в переваривании пищи.

В результате метаболизма он производит молочную кислоту и перекись водорода, помогая защитить пищеварительный тракт от патогенных микроорганизмов.

Кроме того, они способствуют перевариванию неперевариваемых углеводов (целлюлоза, пептины и т. Д.), Которые являются ключевым источником энергии в толстой кишке.

Эти бактерии присутствуют в ферментированных продуктах, таких как йогурт, и используются в качестве пробиотиков. Об этой теме мы поговорим позже. Потребление этих организмов было особенно эффективным у пациентов с непереносимостью лактозы, так как они помогают переваривать этот углевод.

Этот вид также встречается в слизистой оболочке влагалища, помогая поддерживать кислый pH. Кислотность помогает удерживать болезнетворные микроорганизмы, такие как грибок Candida.

стафилококк

Эпидермальный стафилококк

Микробиота кожи вносит большой вклад в здоровье хозяина и помогает защитить его от широкого спектра потенциальных инфекций. Один из способов сделать это - производить бактериоцины, противомикробные вещества, синтезируемые рибосомами бактерий.

Бактериоцины - это термостойкие пептиды, которые могут иметь различные спектры уничтожения микроорганизмов.

Нарушение баланса микробного состава кожи связано с развитием таких заболеваний, как псориаз, дерматит и угри.

Бактерии рода Staphylococcus - доминирующие обитатели кожи. Хотя некоторые из них являются потенциально патогенными, определенная группа является частью полезной микробиоты и помогает производить противомикробные вещества, такие как виды S. gallinarum, S. epidermidis и S. hominis.

Другой пример - S. lugdunensis. Эта бактерия была выделена из носовой полости и привела к открытию нового антибиотика. Таким образом, изучение полезных бактерий может привести к развитию медицины.

стрептококк

Бактерии рода Streptococccus обычно связаны с болезнями, однако вид S. thermophilus является полезным микробом.

Эта бактерия не способна двигаться, но может ферментировать. Как следует из названия, он способен выдерживать высокие температуры.

Что касается его метаболизма, он может быть аэробным или анаэробным, в зависимости от контекста. Он находится в тонком кишечнике, где начинает ферментировать. Его присутствие в пищеварительном тракте помогает переваривать сложные углеводы.

Бифидобактерии

Этот вид бактерий естественным образом присутствует в нашем желудочно-кишечном тракте. По-видимому, это важно для младенцев, чаще у детей, которых кормят грудью.

Он способствует перевариванию пищи, помогая расщеплять трудно усваиваемые соединения в небольшие, легкоусвояемые молекулы. Кроме того, он предотвращает развитие диареи и запора.

Одним из побочных продуктов метаболической активности бифидобактерий является скопление газов в кишечнике.

Этот род бактерий также показал положительные результаты в регуляции иммунной системы, модулируя экспрессию иммуноглобулинов IgG.

бацилла

Виды Bacillus coagulans обычно принимают в виде различных добавок, и было обнаружено, что они оказывают положительное влияние на патологии желудочно-кишечного тракта, такие как диарея.

Lactococcus

Этот род бактерий в значительных количествах содержится в кисломолочных продуктах. Они полезны для организма, поскольку используются для лечения аллергии и воспалительных заболеваний.

Faecalibacterium

Как и большинство описанных бактерий, этот род находится в желудочно-кишечном тракте.

Уменьшение Faecalibacterium prausnitzii, по-видимому, связано с рядом патологий, таких как болезнь кишечника. Кроме того, бактерия обладает противовоспалительными свойствами.

Bifidobacterium animalis

Bifidobacterium animalis - это полезный штамм пробиотических бактерий, которые естественным образом населяют пищеварительный тракт человека. Он считается пробиотиком, потому что оказывает благотворное влияние на людей.

Это необходимо для хорошего пищеварения; Этот микроорганизм обитает в толстой кишке, где он борется за пищу.

Просвет кишечника, желудок, толстая кишка и кишечник заселяются доминирующими микроорганизмами, которые обитают в кишечной флоре; поэтому при добавлении пробиотиков обязательно принимать адекватную дозу, которая позволяет ему эффективно конкурировать с бактериями, которые могут вызвать заболевание или инфекцию.

Некоторые пробиотические бактерии колонизируют вдоль стенок просвета, в то время как другие, такие как Bifidobacterium animalis, проявляют свои пробиотические эффекты при перемещении по пищеварительной системе.

Bifidobacterium animalis использует процесс ферментации для преобразования углеводов в химические соединения, такие как молочная кислота и перекись водорода, что позволяет только пробиотикам доминировать во всей области кишечника.

Что такое пробиотики?

Невозможно говорить о полезных или «дружественных» бактериях без разъяснения того, что такое пробиотик, поскольку это термин, который приобрел большую популярность в последние годы.

Согласно Всемирной организации здравоохранения (или ВОЗ, ее аббревиатура на английском языке), пробиотики - это микроорганизмы, в основном бактерии, присутствие которых в соответствующих количествах приносит пользу их хозяину, являясь синонимом, широко используемым для обозначения хороших бактерий.

Хотя его использование росло в геометрической прогрессии, его начали использовать несколько веков назад, когда кисломолочное молоко использовалось в качестве домашнего средства для лечения некоторых бактериальных заболеваний. Действительно, было замечено, что его потребление принесло пациенту положительный результат.

Сегодня пробиотики выходят за рамки просто молочных продуктов. Они бывают разных форм, от капсул, таблеток, порошков и прочего, которые можно добавлять в напитки и другие продукты.

Чем хороши пробиотики? Они помогают контролировать потенциальные инфекции, поскольку «хорошие» бактерии конкурируют с «плохими» и в конечном итоге вытесняют их. Они также помогают восстановить здоровую микробиоту хозяина после приема убивших его антибиотиков.

Как «хорошие» бактерии становятся «плохими»?

Как мы видели, существуют различные бактерии, которые сосуществуют в мутуалистических или комменсальных отношениях с людьми, не причиняя никакого вреда.

Однако у некоторых из этих микробов есть «родственники», известные своей способностью вызывать у людей тяжелые заболевания. Часто мы обнаруживаем, что один сорт полезен, а другой - пагубен, почему такая огромная разница?

Классическим примером является кишечная палочка, обычно обнаруживаемая в кишечнике человека. Существуют некоторые патогенные штаммы этого микроорганизма, которые являются возбудителями широкого спектра заболеваний, от простой диареи до гемолитических синдромов, потенциально способных вызвать смерть пациента.

В большинстве случаев решающее различие между полезным штаммом и другим патогенным или смертельным штаммом - что удивительно - заключается лишь в нескольких генах, обнаруженных в мобильных элементах, таких как плазмиды, транспозоны или фаги, которые были интегрированы в геном.

Ссылки

1. Блаунт З.Д. (2015). Неисчерпаемый потенциал кишечной палочки. eLife, 4, e05826.
2. Кабельо, Р.Р. (2007). Микробиология и паразитология человека. Этиологические основы инфекционных и паразитарных болезней. Панамериканский медицинский Эд
3. Каллимор, Д.Р. (2010). Практический атлас для идентификации бактерий. CRC Press.
4. Микробиота кожи человека является богатым источником стафилококков, продуцирующих бактериоцин, которые убивают человеческие патогены.
5. Оливас, Э. (2001). Базовое лабораторное руководство по микробиологии. Программа спортивной подготовки. UACJ.
6. Tortora, GJ, Funke, BR, и Case, CL (2007). Введение в микробиологию. Panamerican Medical Ed.
7. Трой, Е.Б., и Каспер, Д.Л. (2010). Благоприятное влияние полисахаридов Bacteroides fragilis на иммунную систему. Границы биологических наук (издание Landmark), 15, 25–34.
8. Wexler HM (2007). Bacteroides: хорошие, плохие и мелкие. Обзоры клинической микробиологии, 20 (4), 593–621.