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核心概念 人类健康 发表:2022年5月19日

Human-Microbial伙伴关系:即使我们的大脑受益!

文摘

人类细胞组装形成组织,组织成器官,然后组合成复杂的生物体的能力非凡的功能。然而,我们并不孤单。你可能不信,知道我们人类的不仅仅是人类细胞。事实上,有很多细菌(微生物)和我们的身体比人体细胞组成我们的组织和器官。但是在你对这个想法得到蠕动的又痒,这些微生物都是我们协约国通常是有用的,有时甚至是对我们的健康至关重要。虽然我们经常把微生物如细菌,病毒,真菌和疾病,大多数细菌都没有危险。本文将探讨人体如何发展,成为殖民地,这些微生物在一个互惠互利的伙伴关系。

介绍

微生物(微生物),住在我们的身体和我们的皮肤被称为人类微生物群。这些微生物并不只是偶然来来往往的游客,也不一定引起疾病。新兴的研究是揭示人类微生物群提供新的和重要的功能为我们(1]。微生物建立共生关系,成为人体的功能的一个重要组成部分。这共生促使一些科学家称人体为“symbiogenic超个体,”,指的是人类和他们的微生物群之间复杂的交互2]!本文将探讨人体发展,微生物在不同的身体隔间,这个殖民有益于人体和细菌。

微生物殖民的人类

每一个新的人类始于卵子和精子的结合。基因从母亲和父亲相结合,创建一个新的和独特的基因组合。在9个月的开发在子宫里,胎儿的细胞和组织发展为组织;组织组装成器官;和器官共同创造人类的有机体。一切就绪后,胎儿出生。

人类是出生在一个世界的微生物,这些微生物成为人体的一个重要组成部分。绝大多数的这些微生物不会引起疾病,和一些地球上生命是绝对必要的。最近的研究表明,胎儿子宫内可能发生的第一次接触微生物(3]。这殖民继续在出生过程中当微生物从母亲拿起并居住在里面的婴儿(1]。一旦进入外部世界,新生儿暴露在一个更广泛的微生物。这些微生物附着在婴儿的皮肤或进入宝宝的身体沿着粘膜衬里的眼睛,鼻子,嘴巴。人类照顾者可以通过微生物时,饲料,亲吻,触摸,并与孩子互动。随着孩子开始接触和触摸的东西,这不是很久以前的手去嘴和微生物搭顺风车到宝宝的身体。各种微生物物种达到身体的不同部位,开始建立一个安全的避风港,在微生物获取营养,繁殖并茁壮成长。

不同类型的微生物喜欢殖民的不同位置。微生物进入口吞下和殖民的消化系统各部分(3]。重要的是,微生物必须找到一个好客的地方,他们将保证充足的营养和,作为交换,这些“好”微生物执行重要功能,我们自己的细胞不能。人体及其微生物居民达成的一种协议,有利于一个共生关系。研究表明肠道微生物的类型发现可能改变与年龄、饮食等因素,压力,荷尔蒙也会影响微生物群的组成(4]。科学家们假设改变微生物可能改变身体功能和预测健康和疾病。这是一个新的和令人兴奋的研究领域,许多领域的医学意义(5]。

所以,哪些有微生物生活在人体的好处吗?接下来,我们将讨论三个例子。

微生物培养和帮助免疫系统

人类的免疫系统可以帮助我们认识到微生物不属于身体,可能导致伤害我们。这些危险的生物病原体。出生时免疫系统不全功能,在生命的早期是一个过程在细胞免疫系统的“学习”属于身体和什么没有。在同一时间,“好”微生物体内殖民不同的隔间,例如肠道,微生物群实际上成为免疫防御感染(5]。消化道基本上是一个长管在两端,粘膜上皮细胞,分泌潮湿,保护黏液层。下面这一层,集群的免疫细胞组装和监控通过消化道时,寻找“坏”微生物引起疾病。建立了自己的“好”的微生物成为公认的身体的一部分。

如果病原体进入人体通过受污染的食物或水,他们能在消化道的黏膜屏障,进入血液中。一旦在那里,他们可以在身体的任何地方旅行。“好”居民微生物与病原体为营养和空间竞争,减缓了经济增长的病原体,防止他们穿过粘膜屏障(图1)。我们的一些微生物群甚至分泌毒素,杀死致病微生物。如果提供的保护微生物群失败,免疫系统能应对病原体的入侵并杀死他们或灭活致病过程。因此,肠道微生物群建立一个人类消化道内共生,有助于保护人类免受疾病。

图1 -肠子都内衬内侧粘膜上皮细胞,产生保护性粘膜层。
  • 图1 -肠子都内衬内侧粘膜上皮细胞,产生保护性粘膜层。
  • 肠道微生物群有助于防止病原体,因为病原体不能与肠道微生物竞争空间和营养。肠道微生物群保护肠道与微生物的城墙并不受到免疫系统的细胞。

细菌帮助消化的营养

复杂的我们吃的食物分解成简单的分子,我们的细胞可以用来制造能量。这些简单的分子进入血液通过这一过程被称为从消化道吸收。消化道细胞分泌化学物质分解食物,然后产生的细胞吸收营养。我们吃了一些食物,我们的消化系统不能崩溃。这是微生物在肠道,帮助我们消化这些食物6]。例如,纤维素,这是植物细胞壁的主要成分,将难以消化的如果不是因为我们的居民微生物。纤维素存在于水果和蔬菜中,通常称为纤维。

你可能知道健康的饮食应该含有纤维,来自各种食物,如谷物、水果、蔬菜、豆类、谷物、坚果,等等。所以,如果人类细胞不能分解纤维,为什么是每日营养吗?纤维需要我们的微生物!通过这一过程被称为肠道微生物群消化纤维发酵微生物细胞过程,使能源(图2)。发酵也生产简单分子短链脂肪酸,行消化道的黏膜上皮细胞作为食物的来源。

图2 -肠道微生物群帮助我们消化的膳食纤维。
  • 图2 -肠道微生物群帮助我们消化的膳食纤维。
  • 通过发酵过程,纤维在我们的饮食是肠道微生物和食物转化为能量的细胞(如短链脂肪酸)消化道。

微生物与大脑

有越来越多的证据表明人类肠道中的微生物产生物质的行为远远超出消化道(7,8]。到目前为止,本研究主要在实验室动物,但如果这些行动也发生在人类,这可能导致更好地了解是什么让人们在健康的体重9]。中心在大脑中产生的信号,我们经历饥饿,导致我们去寻找食物。当我们吃足够的身体的需要,有从肠道信号发送到大脑告诉我们我们是完整的。在我们肠道微生物也可能造成信号,帮助调节食物摄入量,丰满的感觉,身体质量。

肠道微生物产生的物质与人类神经系统所使用的化学物质与其他细胞(7]。肠道微生物的影响神经系统的活动?5 -羟色胺就是这样的一个化学。它是由大脑细胞和肠道微生物。血清素有助于调节我们的情绪,往往是作为药物来治疗某些疾病,如抑郁症。可能是微生物产生5 -羟色胺能激活肠道神经系统,然后与大脑;或5 -羟色胺产生的肠道微生物群可能被吸收,通过血液来刺激大脑。这种microbe-derived物质可以导致情绪和心理健康(图3)[7]。这可以给一个全新的意义有“直觉”的事!

图3 -肠道微生物群可以影响大脑的活动。
  • 图3 -肠道微生物群可以影响大脑的活动。
  • 肠道微生物可以产生5 -羟色胺,它是一种化学物质可以刺激大脑引起情绪和行为的变化。

结论

学习更多关于肠道微生物和如何支持他们的增长可能帮助我们以不同的方式思考如何出现疾病和治疗可能恢复健康。在某些情况下,治疗方法可用于促进人类之间的关系和他们的居民健康微生物!人类微生物群的组成在不同人口取决于人们居住的地方,他们的饮食,他们的职业,和许多其他因素。有很多工作要做识别健康与致病的微生物组合,并帮助我们理解如何监管平衡有利于人类健康和健康。未来的研究集中在了解我们的微生物合作伙伴承诺产生一些非常激动人心的和有益的合作关系!

术语表

微生物:生物体人眼不可见,也称为微生物。

微生物群:各种微生物建立殖民在一个特定的区域,如肠道和皮肤。

共生:两个或两个以上的生物之间的关系生活在一起的。这都能有积极的效果(共生);利益,损害另一个(寄生);或者是中性(共生)。

殖民:微生物的生长在身体的各个地区。

病原体:一种微生物引起的疾病。

纤维素:一个复杂的碳水化合物在植物细胞壁中找到。在我们吃的水果和蔬菜,但在人类肠道消化,通常被称为纤维。

发酵:一个生化过程,一些细胞用来制造能量,ATP,当氧气不是现成的。

5 -羟色胺:使用的化学物质之一,神经递质,神经细胞与其他细胞在人类神经系统。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。


引用

[1]布拉斯m . 2014。微生物革命。j .中国。投资。124:4162-5。doi: 10.1172 / JCI78366

[2]Carrapico, f . 2015。“我们能理解没有symbiogenesis进化?“在网状进化。跨学科的进化研究,3卷,eds n Gontier (Cham: Springer)。doi: 10.1007 / 978 - 3 - 319 - 16345 - 1 _3

[3]茶室,P。,Blacher, E., Elinav, E., and Patterson, S. 2017. Our gut microbiome: the evolving inner self.细胞。171:1481 - 93。doi: 10.1016 / j.cell.2017.11.024

[4]金,S。,and Jazwinski, S. M. 2018. The gut microbiota and healthy aging: a mini-review.老年医学。64:513-20。doi: 10.1159 / 000490615

[5]van de Gutche, M。Blottiere, H。,and Dore, J. 2018. Humans as holobionts: implications for prevention and therapy.微生物组。6:81-7。doi: 10.1186 / s40168 - 018 - 0466 - 8

[6]Makki K。,Deehan, E. C., Walter, J., and Bäckhed, F. 2018. The impact of dietary fiber on gut microbiota in host health and disease.宿主细胞的微生物。23:705-15。doi: 10.1016 / j.chom.2018.05.012

[7]Cussotto, S。Sandhu, K。Dinan, T。,and Cryan, J. 2018. The neuroendocrinology of the microbiota-gut-brain axis: a behavioral perspective.前面。Neuroendocrinol。51:80 - 101。doi: 10.1016 / j.yfrne.2018.04.002

[8]柯林斯。,Surette, M., and Berick, P. 2012. The interplay between the intestinal microbiota and the brain.启Microbiol Nat。10:735-42。doi: 10.1038 / nrmicro2876

[9]奥康纳,a . 2021。如何正确的食物可能会导致一个更健康的肠道和更好的健康。纽约:纽约时报。

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