Bakteri telah menghuni Bumi selama lebih dari 3,5 miliar tahun, menjadikannya bentuk kehidupan tertua di Bumi.
Oleh karena itu, tidak mengherankan bahwa 15% bahan organik di kerak bumi (70 gigaton karbon) disimpan dalam makhluk prokariotik ini, sesederhana mereka penting untuk kehidupan.
Faktanya, menurut teori endosimbiotik, bakteri aerobik dan cyanobacteria difagositosis oleh sel eukariotik leluhur masing-masing untuk menghasilkan mitokondria dan kloroplas. Dengan kata lain, postulat yang paling diterima menunjukkan bahwa bakteri telah menjadi bagian dari perkembangan badan sel kita sendiri .
Di luar teori evolusi, mikroorganisme ini menghuni semua lingkungan terestrial, dari layar ponsel Anda hingga area termal pada 60 derajat Celcius yang kekurangan oksigen atau cahaya. Bagaimanapun, tidak perlu pergi jauh untuk menemukan fungsi bakteri: hanya perlu menganalisis saluran pencernaan manusia. Jika Anda ingin tahu segalanya tentang bakteri yang hidup di usus manusia , baca terus.
- Artikel terkait: “7 bagian usus: ciri dan fungsinya”
Apa itu flora usus?
Anehnya, istilah flora usus tidak masuk akal pada tingkat biologis, karena bakteri tidak ada hubungannya dengan Kingdom Plantae dan kerabat terdekatnya. Istilah yang paling tepat adalah mikrobioma atau mikrobiota normal, yang mengacu pada kumpulan mikroorganisme yang menghuni berbagai bagian lingkungan tubuh manusia.
Secara umum, makhluk hidup mikroskopis diharapkan dapat ditemukan di antara lain kulit, mata, saluran urogenital, organ seksual, saluran pernapasan bagian atas, mulut, daerah faring, dan usus.
Kita adalah sistem terbuka yang terus-menerus bertukar zat dengan lingkungan, sehingga koloni bakteri menetap tanpa kesulitan di selaput lendir kita . Untuk alasan ini, dianggap bahwa bakteri ada di usus atau saluran hidung (sistem terbuka), tetapi tidak di jantung atau di otak (struktur “tertutup” ke luar).
Mikrobiota bisa asli dan asing. Yang pertama adalah yang hidup untuk seluruh atau hampir seluruh kehidupan individu bersamanya, yaitu, untuk waktu yang lama, berevolusi dengan spesies dalam proses simbiosis positif bagi kedua belah pihak. Di sisi lain, mikrobiota non-asli adalah yang dapat tumbuh di media lain, tetapi mencapai inang melalui kontak atau peristiwa lain. Mereka biasanya organisme komensal, yaitu, mereka tidak merugikan atau baik.
Selain itu, koloni bakteri ini bisa laten (mereka tetap praktis selama seluruh siklus hidup inang) atau sementara, berfluktuasi sesuai dengan kondisi lingkungan, keadaan emosional, diet, musim dan banyak hal lainnya . Seperti yang dapat Anda bayangkan, mikrobiota simbiosis dan terpenting adalah yang laten.
Dengan semua dasar ini dijelaskan, kita dapat menyimpulkan bahwa flora usus, mikrobiota normal atau mikrobioma usus mengacu pada kumpulan bakteri yang hidup di usus, secara simbiosis, baik komensal maupun mutualistik. Karena banyak dari bakteri ini telah bersama kita selama ribuan tahun dan telah berevolusi bersama kita, mereka termasuk dalam kategori “asli” dan “laten”. Dengan kata lain, mereka sangat penting bagi kehidupan kita untuk berkembang dengan benar.
Spesies bakteri apa yang membentuk lingkungan usus?
Biasanya, kesalahan dibuat dengan percaya bahwa mikrobiota usus menjajah seluruh sistem pencernaan , dari perut ke usus besar: tidak ada yang lebih jauh dari kebenaran. PH lingkungan lambung, karena asam yang disekresikan, berkisar antara 1,0 dan 3,0. Hanya satu bakteri yang mampu bertahan dalam jangka panjang di lingkungan yang tidak bersahabat seperti itu: Helicobacter pylori . dari populasi dunia terinfeksi oleh organisme ini, tetapi jauh dari simbion, dapat menyebabkan tukak lambung dan bahkan kanker lambung.
Di sisi lain, pH usus kecil jauh lebih “ramah”, karena enzim asam lambung dinonaktifkan dan nilainya meningkat pada pH 5,0 menjadi 7,0, mencapai 8,0 di usus besar. Menurut Harvard Medical School, sekitar 100 triliun bakteri telah menetap di kompleks usus kita, diatur oleh fungsionalitas dan memanfaatkan ceruk ekologis tertentu.
Bagaimanapun, analisis genetik telah membuka pintu untuk analisis mikrobiota usus dengan cara yang sangat berbeda . Menggunakan reaksi berantai polimerase (PCR), wilayah genetik yang sangat menarik dapat diisolasi dan diperkuat, seperti RNA ribosom 16S, komponen subunit kecil ribosom bakteri. Saat menganalisis tinja manusia dengan teknik ini, kita terkejut bahwa hingga 76% informasi genetik berhubungan dengan spesies mikroba baru yang belum terdeskripsikan.
Dengan mempertimbangkan angka-angka selangit ini, Proyek Mikrobioma Manusia telah mengurutkan mikroorganisme yang menghuni usus kita sejak 2008 . Berkat penelitian dan kerja keras, diperkirakan ini adalah kelompok bakteri paling umum di usus kita:
- Firmicutes (dengan kelimpahan relatif 65%): inilah Bacillus yang terkenal. Mikroorganisme dari genus Lactobacillus adalah yang paling terwakili dalam filum ini.
- Bacteroidetes (kelimpahan relatif 23%): bakteri gram negatif, sangat melimpah di tinja hewan berdarah panas, termasuk manusia.
- Actinobacteria (dengan kelimpahan 5%): secara umum, mereka ditemukan di tanah dan merupakan bagian dari siklus dekomposisi bahan organik.
Meskipun berbagai mikrobiota usus pada individu menurut usia, diet, jenis kelamin, etnis, asal, tempat tinggal dan banyak hal lainnya, total 127 genera bakteri telah dicatat yang universal di semua saluran usus normal. Di antara mereka, Coprococcus , Ruminococcus , Bacteroides , Faecalibacterium , Streptococcus , Blautia dan Oscillospira menonjol . Keanekaragaman mikrobiota antar populasi diukur dengan parameter ekologi, seolah-olah merupakan ekosistem berhutan (hemat jarak).
- Anda mungkin tertarik: “Bakteri yang hidup di mulut: karakteristik, jenis, dan fungsi”
Fungsi mikrobiota usus
Pencernaan terjadi dalam sistem pencernaan, jadi wajar untuk berpikir bahwa fungsi terpenting dari komunitas mikroba ini adalah, dalam semua kasus, asimilasi makanan. Ini sebagian benar, tetapi bakteri simbiosis dalam tubuh kita memiliki fungsi yang jauh melampaui memperoleh energi.
Banyak dari mikroba ini mampu mencerna karbohidrat kompleks yang berasal dari tumbuhan (seperti selulosa) dan mengubahnya menjadi asam lemak rantai pendek, yang dapat dimetabolisme oleh tubuh manusia. Meskipun tampaknya anekdot, diperkirakan bahwa 10% energi yang diperoleh dari makanan disebabkan oleh proses-proses ini yang dimediasi oleh bakteri simbiosis .
Di sisi lain, mikroorganisme ini memainkan peran penting dalam spesialisasi dan permulaan sistem kekebalan. Bakteri yang bersentuhan dengan bayi baru lahir mempromosikan spesialisasi limfosit T pro-inflamasi . Dengan kata lain, mereka memungkinkan sistem kekebalan untuk mulai mengenali apa yang berbahaya dan apa yang positif.
Di luar ini, bakteri usus secara aktif terlibat dalam mempertahankan saluran pencernaan. Pertama, hanya dengan pekerjaan, koloni mencegah patogen menetap di ceruk mereka sendiri. Lebih lanjut, perwakilan umum dari mikrobiota usus seperti lactobacillus mampu melepaskan enzim / peptida bakterisida sendiri , yaitu, mereka menyerang mikroorganisme patogen yang berpotensi.
Ringkasan
Seperti yang Anda lihat, jumlah fungsi mikrobioma lambung jauh melampaui pencernaan makanan. Bakteri ini telah terbukti berinteraksi dengan sistem kekebalan tubuh, secara aktif dan pasif mencegah infeksi, dan bahkan dapat membantu fungsi dan perkembangan sistem saraf. Studi mendalilkan bahwa ketidakseimbangan dalam mikrobiota dapat memainkan peran penting dalam perkembangan kondisi seperti autisme, meskipun sangat berisiko untuk menetapkan kausalitas tegas seperti itu.
Singkatnya, mikrobiota sangat penting bagi kehidupan dalam segala hal . Tanpa itu, kita tidak dapat mencerna banyak zat tanaman dengan baik atau mencegah masuknya patogen menular. Seperti yang mereka katakan dalam komunitas mikrobiologi, “tanpa bakteri kita, kita bukan apa-apa.”