Bakteri adalah mikroorganisme prokariotik uniseluler (dibentuk oleh sel tanpa nukleus) dengan ukuran maksimum 5 mikrometer dan keragaman bentuk dan agregasi yang sangat besar.
Karena mereka tidak terlihat oleh mata manusia tanpa metode mikroskop, kita cenderung mengabaikan pentingnya mikroorganisme ini pada tingkat biologis , tetapi tidak ada yang lebih jauh dari kenyataan: diperkirakan bahwa total biomassa planet ini adalah 550 gigaton, di mana 15 % bakteri yang sesuai.
Sebagai gambaran, jumlah karbon yang ada pada hewan adalah 2 gigaton total, 35 kali lebih kecil dari biomassa yang disediakan oleh mikroorganisme ini. Memahami ekosistem tanpa bakteri tidak mungkin, karena tugas mereka berkisar dari partisipasi dalam siklus alami unsur-unsur seperti nitrogen, karbon, dan fosfor, hingga transformasi zat organik menjadi zat anorganik dan sebaliknya. Sederhananya, tanpa bakteri tidak akan ada kehidupan.
Di luar ekosistem atau skala global, sangat mengejutkan untuk menemukan bahwa tubuh kita sendiri tidak akan menopang dirinya sendiri tanpa aksi bakteri. Hari ini kita datang untuk berbicara kepada Anda tentang mikrobioma yang ada pada manusia, lebih khusus lagi, flora usus .
- Artikel terkait: “7 bagian usus: ciri dan fungsinya”
Apa itu mikrobioma?
Biasanya kita menyebut kumpulan bakteri yang menghuni tubuh kita sebagai “flora usus”. Ini adalah kesalahan, karena mikroorganisme ini tidak ada hubungannya dengan kumpulan tanaman di wilayah geografis. Meskipun kita akan menyimpan terminologi ini untuk tujuan informasi, penting bagi Anda untuk mengetahui bahwa istilah yang benar adalah mikrobioma.
Mikrobioma (atau mikrobiota normal) mengacu pada kumpulan mikroorganisme yang terletak dengan cara yang biasa di tempat yang berbeda dalam tubuh organisme multiseluler , seperti tubuh manusia. Meskipun kelihatannya tidak menyenangkan pada pandangan pertama, kenyataannya adalah kita memiliki bakteri di bagian tubuh mana pun yang bersentuhan dengan bagian luar. Ini termasuk mata, kulit, lubang hidung, organ genital, usus dan banyak area lainnya.
Mikrobiota berdasarkan ketergantungan dan lama tinggalnya pada manusia dapat diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis . Kita akan memberi tahu Anda secara singkat:
- Mikrobiota asli: mikroorganisme yang menjajah manusia untuk waktu yang lama. Mereka adalah simbiosis, karena mereka telah berevolusi bersama dengan kita.
- Mikrobiota non-asli: mereka tidak membutuhkan kita, jadi mereka ditemukan di habitat lain di luar tubuh manusia. Mereka menempati mikrobioma kita untuk sementara.
- Mikrobiota laten: yang hadir selama (hampir) seluruh kehidupan inang. Populasi mereka tidak berfluktuasi secara drastis, kecuali jika terjadi patologi.
- Mikrobiota transien: fluktuasi populasi mereka terus menerus, sehingga bakteri ini tidak penting untuk inang.
Apa itu flora usus?
Berdasarkan istilah yang telah dijelaskan sebelumnya, kita dapat mendefinisikan flora usus sebagai kumpulan mikroorganisme dalam lingkungan tertentu, dalam hal ini saluran pencernaan . Karena kedekatannya dengan manusia dan kerja simbiosis dengan organisme kita, dapat dikatakan bahwa sebagian besar koloni bakteri yang akan kita beri nama adalah asli dan laten, yaitu, tidak dapat dipisahkan dari fungsi lambung spesies kita.
Setiap manusia dewasa menyimpan sekitar 100 triliun bakteri dalam tubuhnya, yang mewakili sekitar 400 spesies berbeda . Meskipun keberadaan mikroorganisme ini tidak terlalu tinggi di perut karena adanya asam, saat kita melewati saluran pencernaan, hal-hal menjadi lebih menarik.
Misalnya, konsentrasi bakteri tumbuh di seluruh usus halus, dari 10^4 bakteri/ml di duodenum proksimal menjadi 10^7 bakteri/ml di ileum terminal. Secara keseluruhan, populasi bakteri usus besar dapat menambahkan hingga 600 gram berat, mewakili lebih dari 95% dari total mikrobioma inang. Angka yang luar biasa, bukan?
Flora usus telah berevolusi bersama dengan manusia dalam hubungan simbiosis, di mana kedua komponen menerima manfaat yang jelas. Memang benar bahwa manusia dapat “bertahan” tanpa mikrobiota usus, tetapi studi eksperimental dengan mamalia telah menunjukkan bahwa ketidakhadiran jangka panjangnya merangsang perkembangan abnormal. Dysbiosis (atau misalignment bakteri di usus) dapat menyebabkan beberapa masalah kesehatan jangka pendek dan jangka panjang.
- Anda mungkin tertarik: “3 jenis bakteri (karakteristik dan morfologi)”
Spesies apa yang ditemukan dalam flora usus?
Komposisi flora usus pada manusia sangat bervariasi , karena tergantung pada lokasi geografis, diet, usia, dan banyak faktor lainnya. Bagaimanapun, berbagai penelitian telah mengusulkan, dalam konsensus, 3 filum utama dalam jenis mikrobioma ini:
- Firmicutes (65%): filum ini mewakili lebih dari 200 genera bakteri di usus, yang paling penting adalah Mycoplasma, Bacillus dan Clostridium.
- Bacteroidetes (23%): sekelompok besar bakteri gram negatif anaerobik.
- Actinobacteria (5%), anehnya, mereka adalah filum yang paling terwakili di tanah. 64% dari biomassa bakteri dalam substrat sesuai dengan spesies actinobacteria.
Di sisi lain, pada tingkat metabolisme mereka dibagi menjadi 3 kelompok berbeda : produsen asam laktat, yang bertanggung jawab atas pembusukan, dan lainnya.
Mikrobiota adalah milik semua orang, jadi tidak mungkin untuk menggeneralisasi di luar daftar ini. Saat lahir, usus steril, tetapi sepenuhnya dijajah selama tahun pertama kehidupan. Dari sini, fluktuasi terjadi antara individu berdasarkan jenis laktasi, kontribusi genetik, diet, faktor lingkungan dan daftar variabel yang hampir tak terbatas .
Fungsi mikrobioma usus
Kita telah berulang kali memberi tahu Anda bahwa mikrobioma usus sangat penting untuk kesehatan tubuh, tetapi mengapa? Di baris berikut kita memberi Anda jawaban.
1. Metabolisme
Meskipun mungkin tidak tampak seperti itu pada pandangan pertama, usus adalah salah satu area paling aktif dari seluruh tubuh pada tingkat kekebalan. Oleh karena itu, respon imun sebagian dimodulasi oleh flora usus karena, antara lain, memungkinkan penghematan energi melalui fermentasi karbohidrat, sintesis vitamin B dan K dan produksi asam lemak rantai pendek, di antara banyak hal lainnya.
Selain itu, koloni mikroorganisme yang bersimbiosis merangsang perkembangan usus, mempertahankan pergantian epitel, memodulasi respon imun, dan berpartisipasi dalam metabolisme obat-obatan tertentu. Tanpa ragu, fungsinya pada tingkat metabolisme sangat berharga.
2. Pencegahan obesitas dan diabetes
Meskipun hasil ini harus dipahami dengan forsep, telah ditunjukkan dalam lingkungan eksperimental bahwa tikus yang bebas dari mikrobiota usus (bebas kuman) memiliki jaringan adiposa hingga 47% lebih banyak daripada tikus dengan saluran pencernaan yang terkolonisasi . Juga telah ditunjukkan bahwa mikrobioma orang gemuk sangat berbeda dengan orang dengan indeks massa tubuh standar, tetapi kausalitas antara kedua peristiwa tersebut belum sepenuhnya dikonfirmasi.
3. Penggunaan makanan yang lebih baik
Seperti yang telah kita katakan di baris sebelumnya, beberapa bakteri menghasilkan enzim yang mampu mendegradasi molekul yang tidak dapat dicerna oleh manusia sendiri, seperti selulosa, hemiselulosa, dan pektin .
Setelah reaksi metabolisme tertentu, senyawa yang berasal dari tumbuhan ini diubah menjadi asam lemak rantai pendek, yang dapat dicerna oleh mukosa usus. Ini, kedengarannya anekdot, dapat mencapai hingga 10% dari asupan kalori harian manusia dewasa.
4. Tindakan antibakteri
Bakteri simbiosis di saluran usus menempati ceruk ekologis yang tidak ingin mereka singkirkan, jadi mereka akan membela kita dari patogen apa pun yang mencoba menggantikannya . Konsentrasi mikroorganisme yang tinggi di mukosa ini menyebabkan “efek penghalang” di mana, secara harfiah, banyak mikroorganisme tidak memiliki tempat untuk tumbuh. Lebih lanjut, beberapa galur mengeluarkan zat bakterisida, yang membuat implantasi agen eksternal menjadi lebih sulit.
Ringkasan
Menarik, bukan? Pada akhirnya, ternyata bakteri dan manusia tidak dapat dipisahkan , meskipun sering dikaitkan dengan penyakit dan proses infeksi. Bagaimanapun, beberapa data yang dilaporkan harus diambil dengan hati-hati, karena jelas bahwa tidak sama untuk menyelidiki tindakan bakteri pada manusia atau tikus (walaupun yang pertama ilegal dan tidak layak secara etis) .
Terlepas dari keterbatasan dalam bidang penelitian, semuanya menunjukkan (dan kita dapat menegaskan) bahwa flora usus sangat penting untuk kelangsungan hidup kita , karena berbagai proses metabolisme bakteri telah terdaftar dengan jelas dan tak terbantahkan dalam spesies kita. Tanpa bakteri usus kita, kita bukan apa-apa.
Referensi bibliografi:
- Farías, MM, Silva, C., & Rozowski, J. (2011). Mikrobiota usus: peran dalam obesitas. Jurnal nutrisi Chili, 38 (2), 228-233.
- Guarner, F. (2002). Usus besar sebagai organ: habitat flora bakteri. Nutr Hosp, 17 (Sup 2), 7-10.
- Guarner, F. (2007). Peran flora usus dalam kesehatan dan penyakit. Nutrisi rumah sakit, 22, 14-19.
- Icaza-Chavez, ME (2013). Mikrobiota usus dalam kesehatan dan penyakit. Revista de Gastroenterología de México, 78 (4), 240-248.
- Mac Cormack, WP, & Fraile, ER (1991). Flora bakteri dari saluran pencernaan spesimen. Jurnal Mikrobiologi Argentina, 23, 160-165.
- Sánchez Súarez, H., Fabián Domínguez, F., Ochoa Mogollón, G., & Alfaro Aguilera, R. (2019). Suksesi bakteri dari saluran pencernaan babi yang diberi silase biologis. Jurnal Penelitian Hewan Peru, 30 (1), 214-223.