Wpływ mikrobioty na zdrowie człowieka

• Authors: Magda Rakowska , Marianna Lichosik , Joanna Kacik , Bolesław Kalicki

Title variants

EN

The impact of the microbiota on human health

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Mikrobiotą nazywamy ogół mikroorganizmów zamieszkujących daną niszę ekologiczną. W ostatnich latach badania oparte na biologii molekularnej umożliwiły przynajmniej częściowe poznanie skomplikowanych interakcji między samymi mikroorganizmami, ale także między mikroflorą a organizmem gospodarza. W organizmie człowieka szczególnie sprzyjające warunki do namnażania się bakterii występują w jelicie grubym, w głównej mierze ze względu na powolny pasaż treści jelitowej. Szacuje się, że ciężar mikrobioty bytującej w błonach śluzowych człowieka może wynosić nawet 2 kg. Pomimo tak licznej i zróżnicowanej flory komensalicznej nie dochodzi do rozwoju przewlekłej odpowiedzi zapalnej, istnieje bowiem wiele mechanizmów zabezpieczających zarówno przed nadmiernym rozrostem, jak i przed przedostawaniem się bakterii komensalnych poza światło przewodu pokarmowego. Mikrobiota pełni w organizmie wiele istotnych funkcji, m.in. pozwala na efektywne przyswajanie energii, bierze udział w syntezie witamin oraz absorpcji jonów magnezu, wapnia i żelaza, wpływa na wzmocnienie integralności jelita. Zajmując niszę ekologiczną i stymulując układ odpornościowy, chroni przed namnażaniem się potencjalnych patogenów. W ostatnim czasie podkreślany jest związek mikrobiomu z konkretnymi jednostkami chorobowymi. Ważnych informacji dostarczyły badania składu flory jelitowej w przebiegu chorób przewodu pokarmowego, takich jak nieswoiste zapalenia jelit. Sugeruje się również zależność między składem flory komensalnej a otyłością, alergią, chorobami nowotworowymi czy autyzmem. Mikrobiom człowieka podlega licznym zmianom za sprawą czynników zewnętrznych i wewnątrzustrojowych. Najbardziej gwałtowne zaburzenia nazywane są dysbiozą. Do głównych jej przyczyn należy antybiotykoterapia, której niekorzystny wpływ na organizm człowieka może utrzymywać się przez kilka miesięcy, a nawet lat.

EN

The term “microbiota” refers to microorganisms that colonise a given ecological niche. Recent studies in the field of molecular biology have provided at least partial insight into complex interactions between microorganisms themselves and between the microflora and host organism. Particularly favourable conditions for bacteria to proliferate are found in the large intestine, mainly due to slow intestinal passage. The weight of the systemic microbiota is estimated at even 2 kg. Despite such a numerous and diversified commensal flora, no inflammatory reactions are elicited since there are numerous mechanisms that protect against excessive proliferation of commensal bacteria and their penetration beyond the gastrointestinal tract. The microbiota has various significant functions in the organism. For instance, it enables effective energy assimilation, participates in vitamin synthesis, magnesium, calcium and iron ion absorption and strengthens intestinal integrity. By occupying the niche and stimulating the immune system, it protects from the proliferation of potential pathogens. The relationship of the microbiome with specific disease entities has been recently underlined. Studies on the intestinal flora composition in patients with gastrointestinal diseases, such as non-specific inflammatory bowel disease, have delivered important information. It has been suggested that there is a relationship between the commensal flora composition and obesity, allergy, cancer or autism. The human microbiome undergoes various changes in response to external and internal factors. The most abrupt disorders are called dysbiosis. Its major causes include antibiotic therapy with its unfavourable influence on the human organism that can persist for several months or even years.

Keywords

EN

antybiotykoterapia; dysbioza; mikrobiom; mikrobiota

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Pediatria i Medycyna Rodzinna
• Year: 2016
• Volume: 12
• Issue: 4
• Pages: 404–412

Contributors

author

Magda Rakowska

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

author

Marianna Lichosik

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

author

Joanna Kacik

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

author

Bolesław Kalicki

• Klinika Pediatrii, Nefrologii i Alergologii Dziecięcej, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa, Polska. Kierownik Kliniki: dr hab. n. med. Bolesław Kalicki

References

• 1. Binek M: Mikrobiom człowieka – zdrowie i choroba. Post Mikrobiol 2012; 51: 27–36.
• 2. Strzępa A, Szczepanik M: Wpływ naturalnej flory jelitowej na odpowiedź immunologiczną. Postępy Hig Med Dośw (Online) 2013; 67: 908–920.
• 3. Adamus-Białek W, Wawszczak M: Zastosowanie sekwencji 16S rRNA w identyfikacji bakteryjnego DNA izolowanego z różnych materiałów. Rocznik Świętokrzyski Ser B – Nauki Przyr 2014; 35: 9–20.
• 4. NIH HMP Working Group; Peterson J, Garges S, Giovanni M et al.: The NIH Human Microbiome Project. Genome Res 2009; 19: 2317–2323.
• 5. Hattori M, Taylor TD: The human intestinal microbiome: a new frontier of human biology. DNA Res 2009; 16: 1–12.
• 6. Dethlefsen L, Eckburg PB, Bik EM et al.: Assembly of the human intestinal microbiota. Trends Ecol Evol 2006; 21: 517–523.
• 7. Mroczyńska M, Libudzisz Z, Gałęcka M et al.: Mikroorganizmy jelitowe człowieka i ich aktywność metaboliczna. Prz Gastroenterol 2011; 6: 218–224.
• 8. Binek M: Znaczenie jelitowych mikrobiontów w utrzymaniu ogólnej homeostazy gospodarza. Post Mikrobiol 2015; 54: 207–216.
• 9. Coopersmith CM, Stromberg PE, Davis CG et al.: Sepsis from Pseudomonas aeruginosa pneumonia decreases intestinal proliferation and induces gut epithelial cell cycle arrest. Crit Care Med 2003; 31: 1630–1637.
• 10. Macpherson AJ, Gatto D, Sainsbury E et al.: A primitive T cellindependent mechanism of intestinal mucosal IgA responses to commensal bacteria. Science 2000; 288: 2222–2226.
• 11. Turnbaugh PJ, Ley RE, Mahowald MA et al.: An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature 2006; 444: 1027–1031.
• 12. Radwańska P, Witkowska K: Znaczenie zmian w składzie mikrobiomu w patogenezie wybranych chorób. Available from: http:// www.e-biotechnologia.pl/Artykuly/Znaczenie-zmian-w- -skladzie-mikrobiomu-w-patogenezie-wybranych-chorob/
• 13. Malfertheiner P: Zaburzenia mikrobioty w chorobie uchyłkowej. XVII Kongres Polskiego Towarzystwa Gastroenterologii, 22–24 września 2016 r., Poznań.
• 14. Skrzydło-Radomańska B: Nowe dowody w IBS i rola mikrobioty. XVII Kongres Polskiego Towarzystwa Gastroenterologii, 22–24 września 2016 r., Poznań.
• 15. Jańczewska I, Domżalska-Popadiuk I: Znaczenie kolonizacji bakteryjnej przewodu pokarmowego noworodków donoszonych urodzonych drogą cięcia cesarskiego. Ann Acad Med Gedan 2014; 44: 99–104.
• 16. Goedert JJ, Hua X, Yu G et al.: Diversity and composition of the adult fecal microbiome associated with history of cesarean birth or appendectomy: analysis of the American Gut Project. EBioMedicine 2014; 1: 167–172.
• 17. Antonopoulos DA, Huse SM, Morrison HG et al.: Reproducible community dynamics of the gastrointestinal microbiota following antibiotic perturbation. Infect Immun 2009; 77: 2367–2375.
• 18. Jernberg C, Löfmark S, Edlund C et al.: Long-term ecological impacts of antibiotic administration on the human intestinal microbiota. ISME J 2007; 1: 56–66.
• 19. Wołkowicz T, Januszkiewicz A, Szych J: Mikrobiom przewodu pokarmowego i jego dysbiozy jako istotny czynnik wpływający na kondycję zdrowotną organizmu człowieka. Med Dośw Mikrobiol 2014; 66: 223–235.
• 20. Löfmark S, Jernberg C, Jansson JK et al.: Clindamycin-induced enrichment and long-term persistence of resistant Bacteroides spp. and resistance genes. J Antimicrob Chemother 2006; 58: 1160–1167.
• 21. Tanaka S, Kobayashi T, Songjinda P et al.: Influence of antibiotic exposure in the early postnatal period on the development of intestinal microbiota. FEMS Immunol Med Microbiol 2009; 56: 80–87.
• 22. Kozyrskyj AL, Ernst P, Becker AB: Increased risk of childhood asthma from antibiotic use in early life. Chest 2007; 131: 1753–1759.

• Document Type: article