Ihmisen mikrobisto

Ihmisen mikrobisto koostuu kaikista ihmisessä asuvista mikrobeista. Niihin kuuluu bakteereja, arkeoneja ja aitotumaisia sekä myös viruksia ja bakteriofageja. Suurimman ja monipuolisimman ryhmän ihmisen mikrobistossa muodostavat bakteerit. Arkeoneja on löydetty ainakin kolmea eri lajia. Aitotumaisia ja viruksia on lajimääräisesti ilmeisesti vain vähän. On myös arveltu, että bakteriofageja saattaa ihmisessä olla enemmän kuin bakteereja.
Suurin osa ihmisen mikrobistosta elää suolistossa. Nykyisen käsityksen mukaan keskikokoisessa ihmisessä on keskimäärin 200 grammaa bakteereita, lukumäärällisesti mitattuna yhtä paljon kuin ihmissoluja. Vanhemman arvion mukaan ihmisen suolistossa bakteereita elää peräti 1,5 kilogrammaa.

Merkitys

Ihmisen normaali mikrobisto suojaa häntä ympäristön haitallisilta patogeeneilta. Mikrobit tarjoavat ihmiselle myös useita tärkeitä ominaisuuksia, joita elimistöltä puuttuu. Mikrobit esimerkiksi muokkaavat ruoan sisältämiä ravintoaineita ihmiselle hyödylliseen muotoon, ja näin ihminen voi hyödyntää niiden ravintoaineiden sisältämää energiaa tehokkaammin. Ihminen tarvitsee mikrobien tuottamia entsyymejä esimerkiksi tiettyjen hiilihydraattien hajottamiseen.

Kehitys

Ihminen saa suurimman osan suolistonsa mikrobeista syntymässä ja sen jälkeen äidiltä ja muilta ihmisiltä, sillä monia suolistobakteerien fylotyyppejä ei löydetä ympäristöstä tai eläimistä. Mikrobiston koostumukseen vaikuttaa osaltaan yksilön geeniperimä, joka määrää tärkeimpien pääjaksojen suhteelliset osuudet. Ympäristö määrää sen, mitä lajeja ja kantoja näihin pääjaksoihin kuuluu. Syntymän jälkeen suolistossa on usein yhden lajin valtapopulaatioita. Parhaiten sopeutuneet lajit säilyvät, ja noin vuoden iässä lapsen mikrobiston koostumus alkaa muistuttaa aikuisen mikrobistoa. Lapsen varhaisesta mikrobistosta ei voi vielä päätellä sitä, millainen mikrobisto lapselle aikuisena on kehittynyt.

Ihossa

Ihmisen ihosta on löydetty bakteereita pääjaksoista Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Deinococcus-Thermus, Thermomicrobia, Cyanobacteria, Bacteroidetes, Fusobacteria ja TM7. Yleisimpiä ovat kolme ensin mainittua. Iholta on löydetty kaikkiaan 182 erilaista fylotyyppiä, mikä perusteella bakteerien lajimääräksi on arvioitu 250. Yksilöiden välillä on suuria eroja.

Suussa

Ihmisen suussa on arvioitu olevan noin 500 erilaista bakteerilajia. Bakteerien pääjaksoja on suusta löydetty yhdeksän: Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, Fusobacteria, TM7, Deferribacteres, Spirochaetes ja OP11. Näistä runsain ja monipuolisin on Firmicutes. Suun mikrobiston koostumus vaihtelee suun eri osissa sekä yksilöiden välillä. Kaikilta löytyvät kuitenkin tärkeimmät pääjaksot.

Ruokatorvessa ja mahassa

Ruokatorvesta on löydetty yhdessä tutkimuksessa 95 erilaista fylotyyppiä ja 140 erilaista bakteerilajia. Fylotyypit kuuluvat kuuteen pääjaksoon, joista eniten oli Firmicutes-pääjakson edustajia, 70 prosenttia. Ihmisen maha on bakteereille ja muille mikrobeille epäedullinen ympäristö sen alhaisen pH-arvon ja bakteerien pintaproteiineja hajottavien proteaasien takia. Mahasta on kuitenkin löydetty ainakin kymmenen bakteerien pääjaksoa, 128–262 erilaista fylotyyppiä ja noin 200 bakteerilajia. Suurin osa löytyneistä fylotyypeistä kuuluu pääjaksoihin Proteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes ja Fusobacteria. Monimuotoisimman ryhmän mahan limakalvoilla muodostavat Firmicutes-bakteerit. Yksilöiden välillä on suuria eroja mahan mikrobiston koostumuksen suhteen.

Suolistossa

Suurin osa ihmisen mikrobistosta elää suolistossa. Ihmisen suoliston mikrobit ovat etupäässä bakteereita. Niistä suurin osa on obligatorisia anaerobeja, joita on suhteellisesti eniten paksusuolessa. Mikrobiston koostumus vaihtelee suoliston eri osissa, ja suolen limakalvojen mikrobisto eroaa ulosteen mikrobistosta. Fylotyyppejä on löydetty vähintään 395 erilaista, minkä pohjalta on päätelty, että suolistossa olisi ainakin 400–1200 erilaista bakteerilajeja. Eniten mikrobeja on paksusuolessa, jonka mikrobistosta on löydetty ainakin kymmenen bakteerien pääjakson edustajia: Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria, Proteobacteria, Verrucomicrobia, Cyanobacteria, Spirochaetes, Lentisphaerae ja TM7. Jopa yli 80 prosenttia kaikista paksusuolen fylotyypeistä kuuluu Firmicutes-pääjaksoon. Ohutsuolen mikrobisto on jakaantunut pääosin neljään bakteerien pääjaksoon: Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria ja Actinobacteria. Yksilöiden väliset erot ovat suuria.

Sukuelimissä

Vaginan ja vulvan mikrobiston tärkein ryhmä ovat Lactobacillus-bakteerilajit, jotka kuuluvat Firmicutes-pääjaksoon. Myös muut Firmicutes-lajit ovat yleisiä.