فلور میکروبی دستگاه گوارش

[چپ|بندانگشتی| ''[اشریشیا کلی*، یکی از گونه‌های متعدد [[باکتری]] موجود در [[روده]] انسان است]]
*'فلور میکروبی دستگاه گوارش*' شامل مجموعه‌ای از [[میکروب]]‌ها از جمله [[باکتری]]‌ها، [[آرکی‌ها]] و [[قارچ|قارچ‌هاست]] که در [[لوله گوارش]] انسان و سایر [[جانوران]] از جمله [[حشره|حشرات]] زندگی می‌کنند. روده، محل اصلی استقرار این میکروارگانیسم‌ها در [[انسان]] است. هنگامی که مطالعهٔ فلور گوارشی در سال ۱۹۹۵ آغاز شد، تصور می‌شد که این میکروب‌ها سه نقش کلیدی دارند: دفاع در برابر [[بیماری‌زا|عوامل بیماری‌زا]]، حفظ [[بافت پوششی روده]] و متابولیزه کردن ترکیبات غیرقابل هضم در [[خوراک|غذا]]. مطالعات بعدی نقش ایجاد مقاومت برای بدن در برابر میکروب‌ها و کمک و آموزش به [[دستگاه ایمنی]] بدن را در ارتباط با [[محور مغز - روده]] نشان داد.

ترکیب میکروبی [[میکروبیوتا|میکروبیوتای]] روده در مناطق مختلف دستگاه گوارش متفاوت است. [[روده بزرگ]] دارای بالاترین تراکم میکروبی ثبت‌شده در میان تمامی [[زیستگاه]]‌های روی زمین است که بین ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]] مختلف را میزبانی می‌کند. با این‌حال، ۹۹ درصد از باکتری‌های روده از حدود ۳۰ یا ۴۰ [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]] هستند. باکتری‌ها همچنین تا ۶۰ درصد از تودهٔ خشک [[مدفوع]] را تشکیل می‌دهند. بیش از ۹۹ درصد از باکتری‌های روده، [[اندامگان بی‌هوازی|بی‌هوازی]] هستند، اما در [[کورروده]]، [[اندامگان هوازی|باکتری‌های هوازی]] نیز به تراکم بالایی می‌رسند. برآورد می‌شود که ژنوم [[میکروبیوتا|میکروبیوتای]] رودهٔ انسان، حدود صد برابر اندازهٔ [[ژنوم انسان]] است.

== بررسی اجمالی ==
در انسان، میکروبیوتای [[روده]] بیشترین تعداد [[باکتری]] و بیشترین تعداد گونه را در مقایسه با سایر نواحی بدن دارد. در انسان، فلور روده در یک تا دو سال پس از تولد ایجاد می‌شود، در آن زمان [[بافت پوششی روده]] و سد مخاطی روده‌ای که از آن ترشح می‌شود به نحوی ایجاد شده است که به فلور روده مقاوم و حتی حامی آن است. و همچنین مانعی برای جانداران [[بیماری‌زا]] ایجاد می‌کند.

رابطه میان برخی از فلور روده و بدن انسان، صرفاً [[همسفرگی]] (یک همزیستی غیر مضر) نیست، بلکه یک رابطهٔ [[هم‌زیستی دوسویه]] است.

[[باکتری]]‌های روده، در سنتز [[ویتامین‌های گروه ب]] و [[ویتامین کا]] و همچنین [[سوخت‌وساز|متابولیسم]] [[نمک صفراوی|اسیدهای صفراوی]]، [[استرول]]‌ها و [[بیگانه‌زیست]]‌ها نقش دارند. اهمیت سیستمیک فلور گوارشی و ترکیباتی که آن‌ها تولید می‌کنند مانند [[هورمون]]‌ها است و به‌نظر می‌رسد فلور روده مانند یک [[غده درون‌ریز]] عمل می‌کند و اختلال در تنظیم فلور روده، با مجموعه‌ای از شرایط [[التهاب|التهابی]] و [[خودایمنی]] مرتبط است. ترکیب میکروبیوتای رودهٔ انسان در طول زمان که رژیم غذایی و سبک زندگی تغییر می‌کند و همچنین با تغییر وضعیت سلامتی کلی بدن، تغییر می‌کند.

== طبقه‌بندی ==
ترکیب میکروبی میکروبیوتای گوارش در سراسر دستگاه گوارش، متفاوت است. در [[معده]] و [[روده کوچک]]، گونه‌های نسبتاً کمی از باکتری‌ها به‌طور کلی وجود دارند. در مقابل، [[روده بزرگ]] دارای بالاترین تراکم میکروبی در میان تمامی زیستگاه‌های روی زمین است. این باکتری‌ها، از ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]] مختلف هستند. با این‌حال، ۹۹ درصد از این باکتری‌ها از حدود ۳۰ یا ۴۰ گونه هستند. در نتیجهٔ فراوانی آن‌ها در روده، این باکتری‌ها تا ۶۰ درصد تودهٔ خشک [[مدفوع]] را نیز تشکیل می‌دهند. [[قارچ]]‌ها، [[آغازیان]]، [[آرکی‌ها]] و [[ویروس]]‌ها نیز در فلور روده وجود دارند، اما اطلاعات کمتری در مورد فعالیت‌های آن‌ها وجود دارد.

بیش از ۹۹ درصد از باکتری‌های لولهٔ گوارش، [[اندامگان بی‌هوازی|بی‌هوازی]] هستند، اما در [[کورروده]]، [[اندامگان هوازی|باکتری‌های هوازی]] به تراکم بالایی می‌رسند. برآورد می‌شود که اندازهٔ [[ژنوم]] فلور گوارشی انسان، در مجموع، حدود صد برابر اندازهٔ [[ژنوم انسان]] است.
[[پرونده:Candida_albicans.jpg|بندانگشتی| *کاندیدا آلبیکانس*، یک قارچ دوشکلی که به‌صورت [[مخمر]] در روده رشد می‌کند.]]
بسیاری از گونه‌های فلور گوارشی، خارج از بدن [[میزبان (زیست‌شناسی)|میزبان]] خود، مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند زیرا بیشتر آن‌ها را نمی‌توان [[کشت سلول|کشت]] داد. تعداد کمی از گونه‌های اصلی میکروب‌ها وجود دارد که در اکثر افراد مشترک است اما جمعیت میکروب‌ها می‌تواند در بین افراد مختلف، بسیار متفاوت باشد. در بدن یک فرد، جمعیت میکروب‌ها در طول زمان، نسبتاً ثابت می‌ماند اما برخی تغییرات نیز ممکن است با تغییر در [[سبک زندگی]]، [[رژیم غذایی]] و سن رخ دهد. اکنون [[پروژه میکروبیوم انسان]] برای توصیف بهتر [[میکروبیوتا|میکروبیوتای]] رودهٔ انسان و سایر قسمت‌های بدن، در حال انجام است.

چهار [[شاخه (زیست‌شناسی)|شاخه]] باکتریایی غالب در رودهٔ انسان عبارت‌اند از: [[فیرمیکوت‌ها]]، [[باکتروئیدها]]، [[اکتینوباکتر]]ها و [[پروتئوباکتریا]]. بیشتر باکتری‌ها متعلق به سرده‌های *باکتروئیدسکلوستریدیوم،* *Faecalibacterium,* *یوباکتریوم،* *رومینوکوکوس* , *پپتوکوکوس*، *پپتواسترپتوکوکوس* و *بیفیدوباکتر* هستند. سرده‌های دیگر، مانند *اشریشیا* و *لاکتوباسیلوس*، به میزان کمتری وجود دارند. گونه‌هایی از سردهٔ *باکتروئیدس* به تنهایی حدود ۳۰ درصد از کل باکتری‌های روده را تشکیل می‌دهند که نشان می‌دهد این سرده، در عملکرد میزبان، اهمیت بالایی دارد.

سرده‌های قارچی که در روده شناسایی شده‌اند شامل *کاندیدا*، *ساکارومایسس*، *آسپرژیلوس*، *پنی‌سیلیوم*، *رودوتورولا*، *ترامتس*، *پلئوسپورا*، *اسکلروتینیا*، *بولرا* و *گالاکتومایسس* هستند. *رودوتورولا* بیشتر در افراد مبتلا به [[بیماری التهابی روده]] یافت می‌شود در حالی که *کاندیدا* بیشتر در افراد مبتلا به [[سیروز]]، [[هپاتیت ب]] و هپاتیت مزمن ب یافت می‌شود.

[[آرکی‌ها]] دستهٔ بزرگ دیگری از فلور روده را تشکیل می‌دهند که در [[سوخت‌وساز|متابولیسم]] محصولات باکتریایی [[تخمیر|تخمیری]] مهم هستند.

[[صنعتی‌سازی]] با تغییرات در [[میکروبیوتا]] همراه است و کاهش تنوع، می‌تواند گونه‌های خاصی را به سمت انقراض سوق دهد. محققان در سال ۲۰۱۸، ساخت [[بانک اطلاعات پزشکی (Biobank)]] از میکروبیوتای انسانی را پیشنهاد کردند.

== ترکیب و فراوانی گونه‌ها ==
=== باکتری‌ها ===
==== معده ====
به‌دلیل [[اسید|اسیدیتهٔ]] بالای [[معده]]، اکثر میکروارگانیسم‌ها نمی‌توانند در آن‌جا زنده بمانند. ساکنان اصلی باکتریایی معده عبارت‌اند از: *استرپتوکوک‌ها*، *استافیلوکوک‌ها*، *لاکتوباسیلوس‌ها و* *پپتواسترپتوکوک‌ها*

*هلیکوباکتر پیلوری یک* [[باکتری مارپیچی]] [[باکتری گرم-منفی|گرم منفی]] است که روی [[مخاط]] معده مستقر می‌شود و باعث [[التهاب معده|گاستریت]] مزمن و [[زخم گوارشی|بیماری زخم معده]] می‌شود و از [[ماده سرطان‌زا|عوامل سرطان‌زای]] مؤثر در ابتلا به [[سرطان معده]] است.

==== روده‌ها ====

رودهٔ کوچک به‌دلیل نزدیکی و نفوذ ترکیبات معده حاوی مقدار کمی میکروارگانیسم است. کوکسی‌های [[باکتری گرم-مثبت|گرم مثبت]] و [[باسیل (ریخت‌شناسی)|باسیل‌ها]]، میکروارگانیسم‌های غالب موجود در رودهٔ کوچک هستند. با این‌حال، در قسمت انتهایی روده کوچک، شرایط [[قلیا|قلیایی]] از باکتری‌های گرم منفی *انتروباکتریاسه* محافظت می‌کند. فلور باکتریایی رودهٔ کوچک به طیف وسیعی از عملکردهای روده کمک می‌کند. فلور باکتریایی سیگنال‌های تنظیمی را ارائه می‌کند که توسعه و کاربرد روده را ممکن می‌سازد. رشد بیش از حد باکتری‌ها در رودهٔ کوچک، می‌تواند منجر به نارسایی روده شود.

[[روده بزرگ|رودهٔ بزرگ]] حاوی بزرگ‌ترین [[بوم‌سازگان|اکوسیستم]] باکتریایی در [[بدن انسان]] است. حدود ۹۹ درصد از فلور رودهٔ بزرگ و مدفوع، از [[بی‌هوازی اجباری|بی‌هوازی‌های اجباری]] مانند *باکتریوئیدها* و *بیفیدوباکتریوم تشکیل شده است.* عواملی که جمعیت میکروارگانیسم‌های رودهٔ بزرگ را مختل می‌کنند عبارت‌اند از [[آنتی‌بیوتیک]]‌ها، [[استرس (زیست‌شناسی)|استرس‌ها]] و [[انگل]]‌ها.

باکتری‌ها بیشتر فلور [[روده بزرگ]] و ۶۰ درصد از تودهٔ خشک [[مدفوع]] را تشکیل می‌دهند.

پنج [[شاخه (زیست‌شناسی)|شاخه]] میکروبیوتای روده: [[باکتروئیدها|باکتروئیدوتا]]، [[فیرمیکوت‌ها]]، [[اکتینوباکتر]]، [[پروتئوباکتریا]] و [[وروکومیکروبیوتا]]، به همراه [[باکتروئیدها]] و [[فیرمیکوت‌ها]]، ۹۰ درصد از ترکیب باکتری‌های روده را تشکیل می‌دهند. حدود ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ [[گونه (زیست‌شناسی)|گونه]] باکتری مختلف در روده زندگی می‌کنند، که عموم برآوردها، حدود ۵۰۰ گونه است. با این‌حال، این احتمال وجود دارد که ۹۹٪ از باکتری‌ها از حدود ۳۰ یا ۴۰ گونه باشند، که *Faecalibacterium prausnitzii،* شایع‌ترین گونه در بزرگسالان سالم است.

تحقیقات نشان می‌دهد که رابطه بین فلور روده و انسان صرفاً مشترک (یک [[همسفرگی]] غیر مضر) نیست، بلکه یک رابطه [[هم‌زیستی دوسویه]] و [[هم‌زیستی]] است.

=== قارچ‌ها ===
[[قارچ]]‌ها و [[آغازیان]] نیز بخشی از فلور روده را تشکیل می‌دهند، اما اطلاعات کمتری در مورد فعالیت‌های آن‌ها وجود دارد.

=== ویروس‌ها ===
فلور ویروسی در دستگاه گوارش انسان، عموماً از [[فاژ|باکتریوفاژها]] هستند.

== پژوهش‌ها ==
آزمایش‌هایی برای بررسی تأثیر داروهای غیر آنتی‌بیوتیکی از طریق تجزیه و تحلیل *برون‌تنی* بر روی بیش از ۱۰۰۰ [[دارو|داروی]] موجود در بازار، علیه ۴۰ [[سویه (زیست‌شناسی)|سویه]] از باکتری‌های روده انجام شد که نتایج، نشان داد که ۲۴ درصد از داروها، رشد حداقل یکی از سویه‌های باکتریایی را مهار می‌کنند.

=== اثرات ورزش ===
اخیراً ثابت شده است که میکروبیوتای روده و [[ورزش]] با هم مرتبط هستند. ارتباط بین میکروبیوتای گوارشی و ورزش‌های استقامتی، به شدت تمرین و وضعیت و نوع تمرین، بستگی دارد.

== بیماری‌زایی ==
[[پرونده:Bacteroides biacutis 01.jpg|بندانگشتی|باکتروئیدس بیاکوتیس - یکی از گونه‌های متعدد باکتروئیدس بی‌هوازی همزیست در دستگاه گوارش]]
باکتری‌های موجود در [[دستگاه گوارش انسان]] می‌توانند به روش‌های مختلف، در ایجاد [[بیماری]]‌ها نقش داشته باشند. وجود یا فراوانی بیش از حد برخی از انواع باکتری‌ها ممکن است به اختلالات [[التهاب|التهابی]] مانند [[بیماری التهابی روده]] کمک کند. علاوه بر این، [[متابولیت]]‌های برخی از اعضای فلور گوارشی ممکن است بر مسیرهای سیگنال‌دهی میزبان تأثیر بگذارند و به اختلالاتی مانند [[چاقی]] و [[سرطان روده بزرگ]] کمک کنند. در صورت تخریب [[بافت پوششی روده]]، نفوذ فلور روده به [[خون]] و سایر بخش‌های بدن، می‌تواند منجر به [[سپتیسمی]] شود.

=== زخم‌ها ===
*عفونت هلیکوباکتر پیلوری* می‌تواند باعث ایجاد زخم معده شود. این باکتری می‌تواند پس از نفوذ به [[بافت پوششی]] معده، باعث ایجاد پاسخ [[بیگانه‌خواری|فاگوسیتوتیک]] التهابی شود و التهاب، به نوبهٔ خود، به سلول‌های جداری آسیب می‌رساند.

=== بیماری کبدی ===
از آن‌جایی که [[کبد]] مستقیماً از [[سیاهرگ باب کبدی]] تغذیه می‌شود، هر آنچه که از بافت پوششی و سد مخاطی روده عبور کند، می‌تواند وارد کبد شود. [[دش‌ریزگانی]] در فلور روده با ایجاد [[سیروز]] و [[بیماری کبد چرب غیر الکلی]] مرتبط است.

=== سرطان ===
برخی از [[سرده]]‌های باکتری، مانند *باکتروئیدها* و *کلوستریدیوم*، با افزایش سرعت رشد [[نئوپلاسم|تومور]] مرتبط هستند. این در حالیست که سرده‌های دیگر، مانند *لاکتوباسیلوس* و *بیفیدوباکتریا''، باعث جلوگیری از تشکیل تومور می‌شوند.

## سایر جانوران
ترکیب میکروبیوم رودهٔ انسان، مشابه سایر گونه‌های نخستیان است. با این‌حال، از زمان جدا شدن تکاملی انسان، میکروب‌های گوارشی انسان از نظر تنوع، کاهش یافته و ترکیب آن‌ها نیز تغییر کرده است.

علاوه بر انسان و مهره‌داران، برخی از حشرات نیز دارای میکروبیوتای پیچیده و متنوعی هستند که نقش‌های تغذیه‌ای کلیدی دارند. جوامع میکروبی مرتبط با موریانه‌ها می‌توانند نقش مهمی در هضم لیگنوسلولز و تثبیت نیتروژن ایفا کنند. این جوامع، مختص جانور میزبان هستند و گونه‌های حشرات نزدیک و مشابه، شباهت‌های مشابهی در ترکیب میکروبیوتای گوارشی دارند.

بیش از ۵۱ سال است که مشخص شده که تجویز دوزهای کم از عوامل ضدباکتری باعث افزایش وزن و بهبود رشد حیوانات مزرعه می‌شود.

## منابع

رده:باکتری‌شناسی
رده:دستگاه گوارش
رده:فلور روده
رده:فیرمیکوت‌ها
رده:میکرب‌شناسی محیطی
رده:میکروبیوم‌ها