İçeriğe atla

Bağırsak florası

Bağırsak florası sindirim sisteminde yaşayıp konak organizmanın sindirimiyle ilgili çeşitli yararlı işlevler gören mikroorganizmalardır.

Ortalama bir insan vücudunda 1013 hücre varken sindirim sisteminin içindeki mikroorganizma sayısı bunun on katı kadardır.[1][2][3][4][5] Bakteriler kalın bağırsaktaki floranın çoğunu, dışkının katı maddesinin de %60'ını oluştururlar.[5][6] Sindirim kanalında yaşayan tür sayısı tahminen 300 ila 1000 arasında olup, çoğu uzmanın görüşü bunun 500 dolayında olduğudur.[3][4][7] Ancak bunların %99'u 30-40 türe ait olmaları muhtemeldir.[1][8] Bağırsak florasını oluşturan canlılar arasında maya türleri de vardır.

Bağırsak florası ile insanlar arasındaki ilişki simbiyotik ve mutualistiktir, her iki tarafa da yarar sağlar.[3] İnsanlar bağırsak florası olmadan yaşayabilseler de,[4] bağırsak florasının kullanılmayan maddeleri fermantasyon ile kullanılır maddelere dönüştürmek, bağışıklık sistemini eğitmek ve zararlı organizmaların büyümesini engellemek gibi yararlı işlevleri vardır.[6] Ancak bazı bağırsak mikroorganizmaları hastalık da yapabilir.

Konumları

Üst mide ve ince bağırsakta mikroorganizmalar bulunmaz.[5][6] Kalın bağırsak en çok bakteriyi içerir ve bu bakterilerin etkinlikleri kalın bağırsağı vücutta metabolik olarak en aktif organ yapar.[7] İnce bağırsaktaki bakteriler başlıca Gram-pozitif, kalın bağırsaktakiler ise başlıca Gram-negatiftir.[9] Kalın bağırsağın ilk kısmında karbonhidratlar fermente olur,[6][7][8] sonrasında ise protein ve amino asitler parçalanır. pH, bağışıklık sistemi ve peristalsisin etkisiyle bağırsağın farklı bölgelerinde farklı türler bulunur.[5][6][7] Çekum ve yükselen kolonda pH düşüktür ve bakteriler hızlı büyür, nötral pH'li alçalan kolonda ise yavaş büyürler.[6]

Bağırsaklardaki bakterilerin %99'dan fazlası anaerobdur,[3][5][6][8][10] ama çekumda aerobik bakterilerin yoğunluğu yüksektir.[6]

Tipler

Bağırsaklardaki tüm türler tanımlı değildir çünkü bazıları kültürlenemez.[3][6][8][11] Kişiden kişiye türlerin sayıları çok fark etse de belli bir kişi için zaman içinde oldukça sabit kalır.

Çoğu bakteri Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus ve Bifidobacterium cinslerine aittir.[6][8][8][10] Escherichia ve Lactobacillus gibi aeroblar daha az miktarda bulunurlar. Bacteroides cinsine ait türler bağırsaklardaki bakterilerin %30'unun oluşturular.

Bağırsak florasında bulunan maya cinsleri arasında Candida ve Saccharomyces bulunur.

Rolleri

Bağırsak bakterileri insanlar için yararlı olan çeşitli işlevleri vardır. Bunlar arasında sindirilemeyen gıdaların parçalanıp emilmelerine yardımcı olmak, hücre büyümesini teşvik etmek, zararlı bakterilerin çoğalmasını baskılamak, bağışıklık sisteminin yalnızca patojenlere cevap vermesini sağlamak ve bazı hastalıklara karşı korumak sayılabilir.[6] Keeley, 2004;[3]

Karbonhidrat fermantasyonu ve emilimi

Bağırsak florası olmazsa insan vücudu yediği karbonhidratların bir kısmını sindirip kullanamaz, çünkü polisakkaritlerin sindirimi için gerekli enzimler ancak bazı bağırsak bakterilerinde bulunmaktadır. Steril bir ortamda büyüyen ve bağırsak florası olmayan kemirgenler, normal hayvanlara kıyasla aynı kiloda kalabilmek için %30 daha fazla yemek zorunda oldukları gösterilmiştir.[3] Bakterilerin yardımı olmadan tamamen sindirilemeyen bileşikler arasında bazı karbondidrat (nişasta gibi), oligosakkarit ve şeker (laktoz gibi) ve alkoller, bağırsak mukozası ve dökülen bağırsak epitel hücrelerinin proteinleri bulunur.[6][7][8]

Bakteriler fermente ettikleri karbonhidratları kısa zincirli yağ asitlerine (KZYA) dönüştürüler. Bunlar konak hücreler tarafından kullanılarak insan ünemli bir enerji kaynağı oluştururlar.[6][7] Ayrıca bu yağ asitleri bağırsağın su emme kapasitesini artırırlar, bazı zararlı bakterilerin sayısın azaltır ve hem bağırsak hücrelerinin hem de yararlı bakterilerin büyümesini artırılar.[5] KZYA arasında asetik asit, propionik asit ve butirik asit bulunur. Fermantasyon sonucu laktik asit gibi organik asitler ve gazlar da oluşur. Bu organik asitler vücut tarafından kullanılıp enerji üretiminde kullanılırlar.

Başka bir tip fermantasyon proteolitik fermantasyon olup, enzimler, ölü konak ve bakteri hücreleri ve gıdada bulunan kollajen ve elastin gibi sindirilememiş proteinler'n yikimini sağlar. Bu fermantasyon sonucunda da KZYA, ayrıca karsinojenler oluşur.[5][6]

Bakteriler lipitlerin emilimi ve depolanmasını artırdıklarına dair deliller vardır. Bakteriler ayrıca K2 vitamini üretip bunun vücut tarafından emilimini sağlarlar.[3] Ayrıca KZYA vücudun kalsiyum, magnezyum ve demir emmesine yardım eder.[6]

Bağırsak dokusuna etkileri

KZYA'nın bir diğer yararı, bağırsak epitel hücrelerinin büyümesini artırmaları, onların çoğalma ve gelişimineni kontrol etmeleridir. Bunun yanı sıra, bağırsak yakınındaki lenf dokularının büyümesini sağlarlar.[6]

Bağışıklık

Bağırsak bakterileri konağın bağırsak ve sistemik bağışıklık sistemine sürekli etki ederler. Bağırsak mukozasındaki bağışıklık sisteminin hem erken gelişiminde hem de hayat boyunca işleyişinde bakterilerin anahtar bir rolü vardır. Bağırsak mukozası yakınında yer alan lenf dokularını stimüle ederek patojenlere karşı antikor üretmelerini sağlarlar. Bağışıklık sistemi yararlı bakterilere dokunmayıp zararlılara karşı mücadele verir.

Bir bebek doğar doğmaz sindirim sistemine bakteriler yerleşir. İlk yerleşen bakteriler bağışıklık tepkisine etki edip kendilerinin konağa ait olarak tanımlanmalarını sağlarlar. Dolayısıyla ilk bakteriler kişinin florasının içeriğini hayatı boyunca belirlerler. Ancak, bebek sütten kesilince bağırsaklardaki bakteri karışımı çoğunlukla seçmeli (fakültatif) aeroblardan çoğunlukla zorunlu anaeroblara değişir.

Bağırsak florasının bazı üyeleri, örneğin bazı Bacteroides türleri, yüzey antigenlerini değiştirerek kendilerini konak hücrelerine benzetirler, böylece bağışıklık tepkisinden kurtulurlar. Bazı zararlı bakteriler de bu stratejiyi kullanırlar.

Bakteriler oral tolerans adı verilen, ağızdan alınan (veya sindirim sisteminde bulunan bir bakterinin ürettiği) bir antijene daha az duyarlı olmaya neden olan, bir olguya etki ederler.[12]

Alerjilere engel olma

Bakterilerin alerjilere, yani bağışıklık sisteminin zararsız antijenlere karşı aşırı tepki göstermesine, engel olduğu da gösterilmiştir. Bebek ve küçük çocukların floralarının incelenmesinde görülmüştür ki alerjisi olanlar veya daha sonra alerji geliştirenlerin bağırsak florasında C. difficile ve S. aureus gibi zararlı türlerin olma olasılığı daha yüksek, Bacteroides and Bifidobacteria sayıları ise daha düşüktür. Bu gözlemin bir açıklaması bakterilerin bebeklikte bağışıklık sistemini eğittiklerinden dolayı, eğer bu bakteriler zamanında eksikse bunun sonucu az eğitilmiş bir bağışıklık sisteminin antijenlere aşırı tepki gösterebileceğidir. Ancak flora farkını alerjilerin bir nedeni değil bir sonucu da olabilir.[1]

Antibiyotiklerin etkisi

Geniş spektrumlu antiyotik kullanımı ile bakterilerin sayısının azaltılması, konağın sağlığına ve onun gıdaları sindirme yeteneğine etki etmektedir. Antibiyotikler, bakteriyel hastalıkları iyileştirmek amacıyla alınınca veya, farkında olmadan, antibiyotikle beslenmiş hayvanların etini yeyince, bağırsak florasına zarar veririrler. Bağırsakları tahriş ederek, bağırsak florasına etki ederek veya patojen bakterilerin çoğalmasına fırsat vererek ishale yol açabilirler. Antibiyotiklerin bir diğer olumsuz etkisi, antibiyotiğe dirençli bakterilerin sayılarının artmasına neden olmalarıdır.[13]

Bağırsak florasındaki bakterilerin sayı ve türlerini değiştirmek, vücudun karbonhidratları fermente etme ve safrayı metabolize etme yeteneklerini azaltarak ishale yol açabilir.[8] Yerli bakterilerin azalmasının bir diğer etkisisi zararlı bakterilerin çoğalmasına neden olmaktır.

Antibiyotik kullanımı dışında nedenler de bağırsak florasının değişmesine neden olabilir. Bunlar arasında bağırsak iskemisi, yemek yememek ve bağışıklık yetersizliği sayılabilir.

Probiyotikler

Bağırsak florasının yokluğunun olumsuz etkilerine karşın besin yoluyla yararlı bakterilerin (probiyotik katkıların) alınması bağırsaktaki normal dengeyi düzeltip sağlığın düzelmesinde rol oynayabilmektedir. Ayrıca, prebiyotik olarak adlandırılan, bakteri içermeyen ama yararlı bakterilerin çoğalmasına yardımcı olan beslenme katkı maddelerinin de faydalı olduğu iddia edilmektedir.

Kaynakça

  1. ^ a b c Björkstén B, Sepp E, Julge K, Voor T, and Mikelsaar M. 2001.Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life. 11 Ekim 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Journal of Allergy and Clinical Immunology, Volume 108, Issue 4, Pages 516-520.
  2. ^ Guarner F and Malagelada JR. 2003a. Role of bacteria in experimental colitis. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, Volume 17, Issue 5, October 2003, Pages 793-804.
  3. ^ a b c d e f g h Sears CL. 2005. A dynamic partnership: Celebrating our gut flora. Anaerobe, Volume 11, Issue 5, Pages 247-251.
  4. ^ a b c Steinhoff U. 2005. Who controls the crowd? New findings and old questions about the intestinal microflora. Immunology Letters, Volume 99, Issue 1, 15 June, Pages 12-16.
  5. ^ a b c d e f g University of Glasgow. 2005. The normal gut flora. 26 Mayıs 2004 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Guarner F and Malagelada JR. 2003b. Gut flora in health and disease. 11 Ekim 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. The Lancet, Volume 361, Issue 9356, 8 February 2003, Pages 512-519.
  7. ^ a b c d e f Gibson RG. 2004. Fibre and effects on probiotics (the prebiotic concept). Clinical Nutrition Supplements, Volume 1, Issue 2, Pages 25-31.
  8. ^ a b c d e f g h Beaugerie L and Petit JC. 2004. Antibiotic-associated diarrhoea. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology, Volume 18, Issue 2, Pages 337-352.
  9. ^ Riordan SM, McIver CJ, Wakefield D, Duncombe VM, Thomas MC, and Bolin TD. 2001. Small intestinal mucosal immunity and morphometry in luminal overgrowth of indigenous gut flora. The American Journal of Gastroenterology, Volume 96, Issue 2, Pages 494-500.
  10. ^ a b Vedantam G and Hecht DW. 2003. Antibiotics and anaerobes of gut origin. Current Opinion in Microbiology, Volume 6, Issue 5, Pages 457-461.
  11. ^ (Nordgård et al., 2005)
  12. ^ Jewell AP. 2005. Is the liver an important site for the development of immune tolerance to tumours? Medical Hypotheses, Volume 64, Issue 4, Pages 751-754.
  13. ^ Carman RJ, Simon MA, Fernández H, Miller MA, and Bartholomew MJ. 2004. Ciprofloxacin at low levels disrupts colonization resistance of human fecal microflora growing in chemostats. Regulatory Toxicology and Pharmacology, Volume 40, Issue 3, December, Pages 319-326.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

<i>Escherichia coli</i> enterik, çubuk şeklinde, gram-negatif bakteri

Escherichia coli (E.coli), Enterobacteriaceae familyasının bir üyesi olup memeli canlıların kalın bağırsağında yaşadığı için bu adı alan bir bakteri türüdür. E.coli çubuk şeklindedir ve gram negatif bakteri olduğundan endospor oluşturmaz. E. coli yaklaşık 2,0 μm uzunluğunda ve 0,5 μm çapındadır. E.coli ilk olarak 1885 yılında Theodor Escherich tarafından bebek dışkısından izole edilmiş ve özellikleri belirlenmiştir. "E. coli, doğumdan birkaç saat sonra bebeklerin mide ve bağırsak sisteminde kolonize olur ve burada yaşar." E.coli suşları insan vücudunda herhangi bir olumsuz etki olmaksızın bir arada bulunur. Bununla birlikte, E. coli gastrointestinal bariyerleri aşınmış ve/ya da bağışıklığı baskılanmış konakçılarda hastalığa neden olabilir. Özellikle bir kısım E. coli, dünya genelinde insanlarda ve hayvanlarda bağırsakta ve bağırsak dışında çeşitli hastalıklara aracılık eder. İnsanlardan izole edilen E. coli suşları ishale ve bir takım bağırsak dışı hastalıklara neden olmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">İnsan sindirim sistemi</span> Gastrointestinal Kanal

İnsan sindirim sistemi, gastrointestinal kanal ile dil, tükürük bezleri, pankreas, karaciğer ve safra kesesi gibi sindirime yardımcı organlardan oluşur. Sindirim, yiyeceklerin giderek daha küçük parçalara ayrılması ve bu parçaların vücut tarafından emilmesi ve kullanılmasına kadar süren bir süreçtir. Sindirim süreci üç aşamadan oluşur: sefalik faz, gastrik fazı ve intestinal fazı.

<span class="mw-page-title-main">İnce bağırsak</span> Gastrointestinal sistemde yer alan bir organ

İnce bağırsak, sindirim kanalının mide ile kalın bağırsak arasındaki kısmıdır. Beş yaşından büyük insanlarda boyu 5–6 m arasındadır. Üç kısma ayrılır: duodenum, jejunum ve ileum. Mideden gıdalar duodenuma pilor veya pilorik sfinkter diye adlandırılan bir kas ile girerler. Daha sonra ince bağırsak boyunca peristaltizm olarak adlandırılan kas kasılmaları ile hareket eder.

Gastrointestinal kanal sindirim sisteminin ağızdan anüse kadar uzanan bölümüdür. Bu kanal insanlarda ve diğer hayvanlarda yemek borusu, mide ve bağırsaklar gibi sindirim sisteminin ana organlarını içerir. Önce ağızdan alınan besinler sindirilir. Sonra besin maddeleri ve enerji emilir. En son ise dışkı anüs yoluyla dışkı olarak atılır. Gastrointestinal terimi, "mide ve bağırsaklarla ilgili veya bunlara ait" anlamında kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Enterobacteriaceae</span> bakteri ailesi

Enterobacteriaceae, Salmonella ve Escherichia coli gibi ünlü hastalık etkenlerini de içeren büyük bir bakteri ailesidir. Genetik araştırmalar, bu aileyi, Proteobacteria şubesine koyar. Enterobacteriales takımının içinde yer alan tek familyadır. Bilimsel yayınlarla doğrulanmış 32 cinsi mevcuttur.

<span class="mw-page-title-main">Pilus</span> Bakterilerin yüzeyinde bulunan proteinli kıl benzeri uzantı

Pilus, bakteri hücrelerinin yüzeyinde olan, bakteriyel birleşme (konjugasyon) için gerekli olan saç gibi bir yapıdır. Piluslar bakteriyi kendi türünden bir diğerine bağlayıp iki hücrenin sitoplazmaları arasında bir köprü oluştururlar. Bu sayede plazmidler bir hücreden öbürüne aktarılabilir. Edinilen bir plazmid bakteriye antibiyotik dayanıklılığı gibi yeni özellikler kazandırabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kalın bağırsak</span> Boşaltım sistemindeki ince bağırsak ile anüs arasındaki kısım

Sindirim sisteminin anatomisinde kalın bağırsak , ince bağırsak ile anüs arasındaki kısımdır. Toplam uzunluğu 1,5 ile 2 metre arasında olup, sindirim sisteminin beşte birini oluşturur. Başlangıcında yer alan çekumda çapı en geniştir, sonra kolon boyunca gittikçe daralır, anal kanaldan hemen önce yer alan rektumda epeyce bir genişler. Küçükbaş ve büyükbaş hayvanlarda bumbar adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">Bakteriyofaj</span> Bakteri enfekte eden virüs

Bakteriyofaj, bakterileri enfekte eden bir virüstür. Terim genelde kısaltılmış hali olan faj olarak kullanılır.

Prebiyotik, kolondaki bir veya sınırlı sayıdaki bakterilerin gelişmesini veya aktivitesini seçici olarak arttıran, insan vücudunu faydalı bir şekilde etkileyen sindirilemeyen gıda bileşenidir ve de insan sağlığını düzeltmektedir Gibson and Roberfroid, 1995.

<span class="mw-page-title-main">Doğuştan gelen bağışıklık sistemi</span> omurgalılarda bulunan iki ana bağışıklık stratejisinden biri

Doğuştan gelen bağışıklık sistemi ya da doğal bağışıklık diğer organizmaların enfeksiyonlarına karşı spesifik olmayan yolla koruma yapan ev sahibinin savunmasındaki hücreleri ve mekanizmaları kapsayan bir bağışıklık sistemi çeşididir.

<i>Bacteroides</i>

Bacteroides, gram-negatif, çubuk şekilli bakterilerdir. Doğrulanmış toplam 41 türü mevcuttur. Bacteroides türleri endospor oluşturmayan, anaerop ve bağımsız veya bir şeye bağlı hareket edebilen türlerdir. DNA baz düzenlemesinin, %40-48'i GC'dir. Bacteroides, zarları sfingolipidleri içeren nadir bakteriyal organizmalardandır. Hem de, onların peptidoglikan tabakası meso diaminopimelik asitini içerir.

Kalıp tanıma reseptörleri veya PRRler, mikrobiyal patojenler veya hücresel stresle ilgili molekülleri tanımak için bağışıklık sistemi hücrelerince üretilen proteinlerdir. Örnek, desen veya patern tanıma reseptörleri olarak da adlandırılabilmektedirler.

<span class="mw-page-title-main">Pnömokok</span> Bakteri türü

Pnömokok, vücudun farklı bölgelerinde ciddi enfeksiyon hastalıklarına neden olan bir bakteri türüdür. Latince adı; Streptococcus pneumoniae şeklindedir.

Virülans, bir mikrobun patojenliği, yani onun hastalığa neden olma yeteneğidir. Patojenlik terimi mutlak anlamda hastalığa neden olma yeteneği için kullanılır, virülans ise bir patojenin ne derecede hastalık yapabileceğini ifade etmek için kullanılır. Virülansın sıfat hali virülandır. Ekolojik bir bakış açısıyla virülans, bir parazitin neden olduğu, konak organizmadaki evrimsel uyum azalmasıdır.

<i>Bifidobacterium</i> bakteri cinsi

Bifidobacterium, Actinobacteria sınıfından, bağırsak florasının bir parçası olarak bağırsakta yaşayan, sindirime yardımcı bir bakteri cinsidir. Bifidus florası patojen hücrelerin bastırılarak bağırsak duvarından geçmesine engel olur. Bağırsak transit sürelerini ayarlayıp, dışkılama frekansını düzenler, dolayısı ile mineral emilimine katkısı vardır. Şu ana kadar yayımlanmış 87 türü vardır.

<span class="mw-page-title-main">Probiyotik</span> tüketildiğinde, genellikle bağırsak florasını iyileştirerek veya restore ederek sağlığa fayda sağlaması amaçlanan canlı mikroorganizmalar

Probiotikler insanlarda bağırsak florasında yaşayan, sindirime yardımcı olan bakteriler, mikro organizmalardır.

<span class="mw-page-title-main">Bakteriyel vajinoz</span>

Bakteriyel vajinoz (BV), vajinada bakterilerin sebep olduğu bir hastalıktır. Amerika Birleşik Devletleri Hastalık Kontrol ve Korunma Merkezleri'ne göre, seksüel aktivitenin bakteriyel vajinoz gelişiminde ne gibi rol oynadığı tanımlanamamasına rağmen, risk faktörleri arasında yeni veya çoklu seks partneri gösterilmektedir. Bakteriyel vajinoza, kontrolsüz veya natural bakteri florası sebep olabilmektedir ve bakterilerin sepep olmadığı candidit ve trikomoniyaz ile karıştırılabilmektedir.

<i>Alkalihalobacillus clausii</i> bakteri türü

Alkalihalobacillus clausii(Sinonim: Bacillus clausii); toprakta yaşayan, çubuk şeklinde, gram-pozitif, hareketli ve spor forma sahip bir bakteridir. Bakteri türü 2020 yılında Alkalihalobacillus cinsine taşınmış ve B.clausii ismi sinonim olarak kalmıştır.