আন্ত্রিক অণুজীবসমগ্র

অন্ত্রের অনুজীবসমগ্র (গাট মাইক্রোবায়োটা), অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম (গাট মাইক্রোবায়োম), অথবা অন্ত্রের ফ্লোরা (গাট ফ্লোরা) হলো অণুজীবসমূহ, যার মধ্যে ব্যাকটেরিয়া, আর্কিয়া, ছত্রাক এবং ভাইরাস অন্তর্ভুক্ত, যেগুলি প্রাণীদের পাচনতন্ত্রে বাস করে। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল মেটাজিনোম হলো অন্ত্রের অণুজীবসমূহের সমস্ত জিনোমের সমষ্টি। অন্ত্র হলো মানব মাইক্রোবায়োমের প্রধান অবস্থান। অন্ত্রের অনুজীবসমূহের বিস্তৃত প্রভাব রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে উপনিবেশ স্থাপন, রোগজীবাণুর বিরুদ্ধে প্রতিরোধ ক্ষমতা, অন্ত্রীয় এপিথেলিয়ামের রক্ষণাবেক্ষণ, খাদ্য ও ঔষধীয় যৌগগুলির বিপাক, অনাক্রম্যতা নিয়ন্ত্রণ এবং এমনকি অন্ত্র–মস্তিষ্ক অক্ষের মাধ্যমে আচরণের উপর প্রভাব।

অন্ত্রের অনুজীবসমূহের অণুজীব গঠন পাচনতন্ত্রের বিভিন্ন অঞ্চলে পরিবর্তিত হয়। বৃহদন্ত্রে এযাবৎকালে অধ্যয়নকৃত যেকোনো মানব-সংশ্লিষ্ট অণুজীব সম্প্রদায়ের মধ্যে সর্বোচ্চ অণুজীব ঘনত্ব রয়েছে, যা প্রায় ৩০০ থেকে ১০০০টি ভিন্ন প্রজাতিকে প্রতিনিধিত্ব করে। ব্যাকটেরিয়া হলো বৃহত্তম এবং এযাবৎকালে সর্বোত্তম অধ্যয়নকৃত উপাদান এবং অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার ৯৯% প্রায় ৩০ বা ৪০টি প্রজাতি থেকে আসে। মলের প্রায় ৫৫% শুষ্ক ভর ব্যাকটেরিয়া দ্বারা গঠিত। অন্ত্রের ৯৯%-এরও বেশি ব্যাকটেরিয়া হল অ্যান্যারোব, কিন্তু সিকামে এরোবিক ব্যাকটেরিয়ার উচ্চ ঘনত্বে পৌঁছায়। অনুমান করা হয় যে মানব অন্ত্রের অনুজীবসমূহে মানব জিনোমে থাকা জিনের সংখ্যার প্রায় একশত গুণ বেশি জিন রয়েছে।

সারসংক্ষেপ

মানুষের দেহের অন্যান্য অংশের তুলনায় অন্ত্রের অনুজীবসমূহে ব্যাকটেরিয়ার সংখ্যা ও প্রজাতি সর্বাধিক। অন্ত্রের অনুজীবসমূহ গঠনকারী ব্যাকটেরিয়ার আনুমানিক সংখ্যা প্রায় ১০১৩–১০১৪ (১০,০০০ থেকে ১০০,০০০ বিলিয়ন)।  মানুষের মধ্যে, অন্ত্রের উদ্ভিদকুল জন্মের সময় প্রতিষ্ঠিত হয় এবং ধীরে ধীরে দুই বছর বয়সে প্রাপ্তবয়স্কদের অনুরূপ অবস্থায় রূপান্তরিত হয়, যা অন্ত্রীয় এপিথেলিয়ামের এবং অন্ত্রীয় শ্লৈষ্মিক বাধার বিকাশ ও পরিপক্বতার সাথে মিলে যায়। এই বাধা অন্ত্রের উদ্ভিদকুলের সাথে একটি সহাবস্থানমূলক সম্পর্ক সমর্থনের পাশাপাশি রোগজীবাণু জীবাণুর বিরুদ্ধে সুরক্ষা প্রদানের জন্য অপরিহার্য।

কিছু অন্ত্রের অনুজীবসমূহ এবং মানুষের মধ্যে সম্পর্ক কেবল সহাবস্থানমূলক (একটি অনানুপাতিক সহাবস্থান) নয়, বরং একটি পারস্পরিকতাবাদী সম্পর্ক। কিছু মানব অন্ত্রের অণুজীব খাদ্যতালিকাগত আঁশকে শর্ট-চেইন ফ্যাটি অ্যাসিডে (এসসিএফএ) গাঁজনের মাধ্যমে পোষককে উপকৃত করে, যেমন অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং বিউটাইরিক অ্যাসিড, যা তারপর পোষক দ্বারা শোষিত হয়। অন্ত্রীয় ব্যাকটেরিয়াও নির্দিষ্ট বি ভিটামিন এবং ভিটামিন কে সংশ্লেষণের পাশাপাশি পিত্ত অম্ল, স্টেরল এবং জেনোবায়োটিকের বিপাকের ভূমিকা পালন করে। এসসিএফএ এবং তারা উৎপাদিত অন্যান্য যৌগগুলির পদ্ধতিগত গুরুত্ব হরমোনের মতো এবং অন্ত্রের উদ্ভিদকুল নিজেই একটি অন্তঃস্রাবী অঙ্গের মতো কাজ করে বলে মনে হয়। অন্ত্রের উদ্ভিদকুলের নিয়ন্ত্রণহীনতা প্রদাহজনক এবং অটোইমিউন অবস্থার একটি সেটের সাথে সম্পর্কযুক্ত হয়েছে।

মানুষের অন্ত্রের অনুজীবসমূহের গঠন সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়, যখন খাদ্যাভ্যাস পরিবর্তিত হয় এবং সামগ্রিক স্বাস্থ্যের পরিবর্তন ঘটে। ২০১৬ সালের একটি পদ্ধতিগত পর্যালোচনা নির্দিষ্ট বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ প্রোবায়োটিক ব্যাকটেরিয়ার স্ট্রেন দিয়ে পরিচালিত প্রাক-ক্লিনিকাল এবং ক্ষুদ্র মানব পরীক্ষাগুলি পরীক্ষা করেছিল এবং সেগুলি চিহ্নিত করেছিল যেগুলির কিছু কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের ব্যাধির জন্য কার্যকর হওয়ার সর্বাধিক সম্ভাবনা ছিল। এটি আরও উল্লেখ করা উচিত যে ভূমধ্যসাগরীয় খাদ্য, শাকসবজি এবং আঁশে সমৃদ্ধ, মস্তিষ্কের জন্য উপকারী ব্যাকটেরিয়ার কার্যকলাপ ও বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে।

শ্রেণীবিভাগ 
অন্ত্রের অনুজীবসমূহের অণুজীব গঠন পাচনতন্ত্র জুড়ে পরিবর্তিত হয়। পাকস্থলীতে এবং ক্ষুদ্রান্ত্রে, সাধারণত ব্যাকটেরিয়ার তুলনামূলক কম প্রজাতি উপস্থিত থাকে। ছত্রাক, প্রোটিস্ট, আর্কিয়া এবং ভাইরাসও অন্ত্রের উদ্ভিদকুলে উপস্থিত থাকে, কিন্তু তাদের কার্যকলাপ সম্পর্কে কম জানা যায়।

অন্ত্রের অনেক প্রজাতি তাদের পোষকদের বাইরে অধ্যয়ন করা হয়নি কারণ সেগুলি সংস্কৃত করা যায় না। যদিও বেশিরভাগ ব্যক্তি দ্বারা ভাগ করা কোর অণুজীব প্রজাতির একটি ছোট সংখ্যা রয়েছে, অণুজীবের জনসংখ্যা ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। একজন ব্যক্তির মধ্যে, তাদের অণুজীব জনসংখ্যা সময়ের সাথে মোটামুটি স্থির থাকে, কিছু পরিবর্তন জীবনযাত্রার পরিবর্তন, খাদ্যাভ্যাস এবং বয়সের কারণে ঘটে। হিউম্যান মাইক্রোবায়োম প্রজেক্ট মানব অন্ত্র এবং অন্যান্য শরীরের অবস্থানের অণুজীবসমূহকে আরও ভালভাবে বর্ণনা করার জন্য প্রস্তুত হয়েছে।

মানব অন্ত্রে আধিপত্য বিস্তারকারী চারটি ব্যাকটেরিয়াল ফাইলাম হল ব্যাসিলোটা (ফার্মিকিউটস), ব্যাকটেরয়ডোটা, অ্যাক্টিনোমাইসেটোটা এবং সিউডোমোনাডোটা। বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়া ব্যাকটেরয়ডিস, ক্লসট্রিডিয়াম, ফিকালিব্যাক্টেরিয়াম, ইউব্যাক্টেরিয়াম, রুমিনোকক্কাস, পেপটোকক্কাস, পেপটোস্ট্রেপটোকক্কাস এবং বিফিডোব্যাক্টেরিয়াম গণের অন্তর্গত। অন্যান্য গণ, যেমন ইশেরিকিয়া এবং ল্যাকটোব্যাসিলাস, তুলনামূলক কম মাত্রায় উপস্থিত থাকে। ব্যাকটেরয়ডিস গণের প্রজাতিগুলি একাই অন্ত্রের সমস্ত ব্যাকটেরিয়ার প্রায় ৩০% গঠন করে, যা পরামর্শ দেয় যে এই গণের পোষকের কার্যকারিতায় বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

অন্ত্রে শনাক্ত করা ছত্রাকের গণগুলির মধ্যে রয়েছে ক্যান্ডিডা, স্যাকারোমাইসিস, অ্যাস্পারগিলাস, পেনিসিলিয়াম, রোডোটোরুলা, ট্রামেটেস, প্লিওস্পোরা, স্ক্লেরোটিনিয়া, বুলেরা এবং গ্যালাক্টোমাইসিস, অন্যান্যদের মধ্যে। রোডোটোরুলা প্রায়শই প্রদাহজনক পেটের রোগে আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া যায়, অন্যদিকে ক্যান্ডিডা প্রায়শই হেপাটাইটিস বি সিরোসিস এবং দীর্ঘস্থায়ী হেপাটাইটিস বি আক্রান্ত ব্যক্তিদের মধ্যে পাওয়া যায়।

আর্কিয়া অন্ত্রের উদ্ভিদকুলের আরেকটি বড় শ্রেণী গঠন করে যা গাঁজনের ব্যাকটেরিয়াল পণ্যগুলির বিপাকের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ।

শিল্পায়ন অণুজীবসমূহের পরিবর্তনের সাথে যুক্ত এবং বৈচিত্র্যের হ্রাস নির্দিষ্ট প্রজাতিকে বিলুপ্তির দিকে নিয়ে যেতে পারে; ২০১৮ সালে, গবেষকরা মানব অণুজীবসমূহের একটি জৈবব্যাংক সংগ্রহাগার প্রস্তাব করেছিলেন।

এন্টেরোটাইপ 
একটি এন্টেরোটাইপ হল জীবন্ত জীবের একটি শ্রেণিবিন্যাস যা মানব অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমে তার ব্যাকটেরিওলজিকাল বাস্তুতন্ত্রের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা বয়স, লিঙ্গ, দেহের ওজন বা জাতীয় বিভাজন দ্বারা নির্ধারিত হয় না। ইঙ্গিত পাওয়া যায় যে দীর্ঘমেয়াদী খাদ্যাভ্যাস এন্টেরোটাইপকে প্রভাবিত করে। তিনটি মানব এন্টেরোটাইপ প্রস্তাবিত হয়েছে, কিন্তু তাদের মূল্য নিয়ে প্রশ্ন উঠেছে।

গঠন

ব্যাকটেরিয়া

পাকস্থলী 
পাকস্থলীর উচ্চ অম্লীয়তার কারণে বেশিরভাগ অণুজীব সেখানে বেঁচে থাকতে পারে না। গ্যাস্ট্রিক মাইক্রোবায়োটার প্রধান ব্যাকটেরিয়া পাঁচটি প্রধান পর্বের অন্তর্গত: ফার্মিকিউটিস, ব্যাকটেরয়ডোটা, অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া, ফিউজোব্যাকটেরিওটা, এবং প্রোটিওব্যাকটেরিওটা। প্রভাবশালী গণগুলি হল প্রিভোটেলা, স্ট্রেপ্টোকক্কাস, ভেইলোনেলা, রোথিয়া, এবং হিমোফিলাস। বিদ্যমান গ্যাস্ট্রিক মাইক্রোবায়োটার সাথে H. pylori এর প্রবর্তনের মিথস্ক্রিয়া রোগের অগ্রগতি প্রভাবিত করতে পারে। যখন H. pylori উপস্থিত থাকে, তখন এটি মাইক্রোবায়োটার প্রভাবশালী প্রজাতি হয়ে ওঠে।

অন্ত্র 

পাকস্থলীর নৈকট্য ও প্রভাবের কারণে ক্ষুদ্রান্ত্রে অণুজীবের পরিমাণ অতি সামান্য। গ্রাম-পজিটিভ ককসাই এবং দণ্ডাকার ব্যাকটেরিয়া ক্ষুদ্রান্ত্রে পাওয়া প্রভাবশালী অণুজীব। তবে, ক্ষুদ্রান্ত্রের দূরবর্তী অংশে ক্ষারীয় অবস্থা এন্টেরোব্যাক্টেরিয়াসি পরিবারের গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়াকে সমর্থন করে। ক্ষুদ্রান্ত্রের ব্যাকটেরিয়াল ফ্লোরা বিভিন্ন ধরনের অন্ত্রীয় কার্যাবলীতে সাহায্য করে। ব্যাকটেরিয়াল ফ্লোরা নিয়ন্ত্রক সংকেত প্রদান করে যা অন্ত্রের বিকাশ ও উপযোগিতা সক্ষম করে। ক্ষুদ্রান্ত্রে ব্যাকটেরিয়ার অতিবৃদ্ধি অন্ত্রীয় ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। এছাড়াও বৃহদন্ত্রে মানবদেহের বৃহত্তম ব্যাকটেরিয়াল বাস্তুতন্ত্র রয়েছে। বৃহদন্ত্র ও মলের ফ্লোরার প্রায় ৯৯% আবশ্যক অবাতজীবী যেমন ব্যাকটেরয়েডিস এবং বাইফিডোব্যাকটেরিয়াম দ্বারা গঠিত। বৃহদন্ত্রের অণুজীব জনসংখ্যাকে ব্যাহত করে এমন কারণগুলির মধ্যে রয়েছে অ্যান্টিবায়োটিক, মানসিক চাপ এবং পরজীবী।

ব্যাকটেরিয়া কোলনে ফ্লোরার বেশিরভাগ অংশ গঠন করে এবং মলের ৬০% নাইট্রোজেনের জন্য দায়ী। এই সত্যটি মলকে পরীক্ষা ও পরীক্ষার জন্য অন্ত্র ফ্লোরার একটি আদর্শ উৎস করে তোলে, মল নমুনা থেকে নিউক্লিক অ্যাসিড নিষ্কাশন করে, এবং ব্যাকটেরিয়াল ১৬S rRNA জিনের ক্রম ব্যাকটেরিয়াল প্রাইমার দিয়ে উৎপন্ন হয়। এই ধরনের পরীক্ষাও প্রায়শই বায়োপসির মতো আরও আক্রমণাত্মক কৌশলগুলির চেয়ে পছন্দনীয়।

পাঁচটি পর্ব অন্ত্রীয় মাইক্রোবায়োটাকে আধিপত্য করে: ব্যাকটেরয়ডোটা, ব্যাসিলোটা (ফার্মিকিউটিস), অ্যাক্টিনোমাইসিটোটা, সিউডোমোনাডোটা, এবং ভেরুকোমাইক্রোবায়োটাব্যাকটেরয়ডোটা এবং ব্যাসিলোটা ৯০% গঠন গঠন করে। আনুমানিক ৩০০ থেকে ১০০০ বিভিন্ন প্রজাতি অন্ত্রে বাস করে, বেশিরভাগ অনুমান প্রায় ৫০০। যাইহোক, সম্ভবত ৯৯% ব্যাকটেরিয়া প্রায় ৩০ বা ৪০টি প্রজাতি থেকে আসে, যেখানে ফিকালিব্যাকটেরিয়াম প্রাউসনিটজি (পর্ব ফার্মিকিউটিস) সুস্থ প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ প্রজাতি।

গবেষণা পরামর্শ দেয় যে অন্ত্র ফ্লোরা এবং মানুষের মধ্যে সম্পর্ক কেবল কমেনসাল (একটি অ-ক্ষতিকর সহাবস্থান) নয়, বরং একটি মিউচুয়ালিস্টিক, সিমবায়োটিক সম্পর্ক। যদিও লোকেরা অন্ত্র ফ্লোরা ছাড়াই বেঁচে থাকতে পারে, অণুজীবগুলি বেশ কয়েকটি দরকারী কার্য সম্পাদন করে, যেমন অব্যবহৃত শক্তি সাবস্ট্রেট গাঁজন করা, প্রোপিওনেট এবং অ্যাসিটেটের মতো বিপাকের শেষ পণ্যগুলির মাধ্যমে ইমিউন সিস্টেমকে প্রশিক্ষণ দেওয়া, ক্ষতিকারক প্রজাতির বৃদ্ধি রোধ করা, অন্ত্রের বিকাশ নিয়ন্ত্রণ করা, হোস্টের জন্য ভিটামিন তৈরি করা (যেমন বায়োটিন এবং ভিটামিন K), এবং হোস্টকে চর্বি সঞ্চয় করতে নির্দেশ দেওয়ার জন্য হরমোন উৎপাদন করা। অন্ত্র মাইক্রোবায়োটার এবং এর মাইক্রোবায়োম বা জিন সংগ্রহে ব্যাপক পরিবর্তন এবং ভারসাম্যহীনতা স্থূলতার সাথে যুক্ত। যাইহোক, নির্দিষ্ট শর্তে, কিছু প্রজাতি হোস্টের জন্য রোগ সৃষ্টি করতে সংক্রমণ সৃষ্টি করে বা ক্যান্সারের ঝুঁকি বাড়িয়ে দিতে সক্ষম বলে মনে করা হয়।

ছত্রাক 

ছত্রাকসমূহও অন্ত্রের উদ্ভিদকুলের একটি অংশ গঠন করে, তবে তাদের ক্রিয়াকলাপ সম্পর্কে কম জানা যায়।

প্রাকৃতিক পরিবেশে ছত্রাকের প্রাচুর্যের কারণে, কোন গণ ও প্রজাতি অন্ত্রের মাইকোবায়োমের স্থায়ী সদস্য তা নির্ধারণ করা কঠিন। পেনিসিলিয়াম অন্ত্রের উদ্ভিদকুলের স্থায়ী নাকি অস্থায়ী সদস্য, তা পনিরের মতো খাদ্য উৎস থেকে পাওয়া যায় কিনা তা নিয়ে গবেষণা চলছে, যদিও এই গণে বেশ কয়েকটি প্রজাতি প্রায় ৩৭° সে. তাপমাত্রায় বেঁচে থাকতে পারে, যা কোর বডি তাপমাত্রার কাছাকাছি। স্যাকারোমাইসেস সেরিভিসি, ব্রুয়ার্স ইস্ট, গিলে ফেলার পর অন্ত্রে পৌঁছাতে পারে এবং এটি অতিরিক্ত থাকলে অটো-ব্রুয়ারি সিনড্রোমের জন্য দায়ী হতে পারে, অন্যদিকে ক্যান্ডিডা অ্যালবিকান্স সম্ভবত একটি স্থায়ী সদস্য, এবং ধারণা করা হয় যে এটি জন্মের সময় উল্লম্ব সংক্রমণের মাধ্যমে অর্জিত হয়।

ভাইরাস 

মানব ভাইরোমে মানবদেহের সাথে সম্পর্কিত সমস্ত ভাইরাস অন্তর্ভুক্ত থাকে, স্থানীয় কোষকে সংক্রমণকারী ভাইরাস থেকে শুরু করে মাইক্রোবায়োমের ব্যাকটেরিয়াকে সংক্রমণকারী ব্যাকটেরিওফাজ পর্যন্ত। এর মধ্যে, ব্যাকটেরিওফাজগুলি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে বেশি সংখ্যক।

বৈচিত্র্য

বয়স 

জীবনকালে মাইক্রোবায়োম গঠনের বিবর্তনের সাধারণ নিদর্শন রয়েছে। সাধারণভাবে, মলের নমুনার মাইক্রোবায়োটার গঠনের বৈচিত্র্য প্রাপ্তবয়স্কদের তুলনায় শিশুদের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যদিও আন্তঃব্যক্তিগত পার্থক্য শিশুদের তুলনায় প্রাপ্তবয়স্কদের মধ্যে বেশি। মাইক্রোবায়োটার পরিপক্কতা প্রাপ্তবয়স্ক-সদৃশ কনফিগারেশনে জীবনের প্রথম তিন বছরের মধ্যে ঘটে।

মাইক্রোবায়োম গঠন পরিবর্তনের সাথে সাথে অন্ত্রে উৎপাদিত ব্যাকটেরিয়াল প্রোটিনের গঠনও পরিবর্তিত হয়। প্রাপ্তবয়স্ক মাইক্রোবায়োমে, গাঁজনে, মিথেনোজেনেসিসে এবং আর্জিনিন, গ্লুটামেট, অ্যাস্পার্টেট এবং লাইসিনের বিপাকের সাথে জড়িত এনজাইমের উচ্চ প্রাদুর্ভাব পাওয়া গেছে। বিপরীতভাবে, শিশুদের মাইক্রোবায়োমে প্রভাবশালী এনজাইমগুলি সিস্টেইন বিপাক এবং গাঁজন পথের সাথে জড়িত।

ভৌগোলিক অবস্থান

অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গঠন জনসংখ্যার ভৌগোলিক উৎসের উপর নির্ভর করে। প্রিভোটেলা-এর বিনিময়, ইউরেজ জিনের প্রতিনিধিত্ব এবং গ্লুটামেট সিন্থেজ/ক্ষয় বা অ্যামিনো অ্যাসিডের ক্ষয় বা ভিটামিন বায়োসিন্থেসিসে জড়িত অন্যান্য এনজাইমগুলিকে এনকোড করা জিনগুলির প্রতিনিধিত্বের মধ্যে পরিবর্তন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, মালাউই, বা আদিবাসী আমেরিকান উত্সের জনসংখ্যার মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দেখায়।

মার্কিন জনসংখ্যার গ্লুটামিনের ক্ষয়কে এনকোড করা এনজাইম এবং ভিটামিন এবং লিপোয়িক অ্যাসিড বায়োসিন্থেসিসে জড়িত এনজাইমের উচ্চ প্রতিনিধিত্ব রয়েছে; অন্যদিকে মালাউই এবং আদিবাসী আমেরিকান জনসংখ্যার গ্লুটামেট সিন্থেজ এনকোডিং এনজাইমের উচ্চ প্রতিনিধিত্ব রয়েছে এবং তাদের মাইক্রোবায়োমে α-অ্যামাইলেজেরও অতিরিক্ত প্রতিনিধিত্ব রয়েছে। যেহেতু মার্কিন জনসংখ্যার আদিবাসী আমেরিকান বা মালাউইয়ান জনসংখ্যার তুলনায় চর্বি সমৃদ্ধ খাদ্য রয়েছে যাদের ভুট্টা-সমৃদ্ধ খাদ্য রয়েছে, তাই খাদ্য সম্ভবত অন্ত্রের ব্যাকটেরিয়ার গঠনের প্রধান নির্ধারক।

আরও গবেষণায় ইউরোপীয় এবং গ্রামীণ আফ্রিকান শিশুদের মধ্যে মাইক্রোবায়োটার গঠনে বড় পার্থক্য নির্দেশিত হয়েছে। ফ্লোরেন্সের শিশুদের মল ব্যাকটেরিয়ার সাথে বুর্কিনা ফাসোর ছোট গ্রামীণ গ্রাম বোলপোনের শিশুদের তুলনা করা হয়েছিল। এই গ্রামে একটি সাধারণ শিশুর খাদ্য মূলত চর্বি এবং প্রাণীজ প্রোটিনের অভাব এবং পলিস্যাকারাইড এবং উদ্ভিদ প্রোটিনে সমৃদ্ধ। ইউরোপীয় শিশুদের মল ব্যাকটেরিয়া ফার্মিকিউটস দ্বারা প্রভাবিত ছিল এবং জীববৈচিত্র্যে উল্লেখযোগ্য হ্রাস দেখিয়েছিল, অন্যদিকে বোলপোন শিশুদের মল ব্যাকটেরিয়া ব্যাকটেরয়ডেটা দ্বারা প্রভাবিত ছিল। আফ্রিকান জনসংখ্যায় জীববৈচিত্র্যের বৃদ্ধি এবং অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের ভিন্ন গঠন সাধারণত অপরিপাচ্য উদ্ভিদ পলিস্যাকারাইডের হজমে সহায়তা করতে পারে এবং অ-সংক্রামক কোলনিক রোগের কম ঘটনার ফলাফল দিতে পারে।

ছোট স্কেলে, এটি দেখানো হয়েছে যে পরিবারে প্রচুর সাধারণ পরিবেশগত এক্সপোজার ভাগ করা ব্যক্তিগত মাইক্রোবায়োম গঠনের একটি শক্তিশালী নির্ধারক। এই প্রভাবের কোন জেনেটিক প্রভাব নেই এবং এটি সাংস্কৃতিকভাবে ভিন্ন জনসংখ্যায় ধারাবাহিকভাবে পর্যবেক্ষণ করা হয়।

অপুষ্টি 
অপুষ্ট শিশুদের সুস্থ শিশুদের তুলনায় কম পরিপক্ক এবং কম বৈচিত্র্যপূর্ণ অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা রয়েছে, এবং পুষ্টির অভাবে যুক্ত মাইক্রোবায়োমের পরিবর্তন ঘুরে অপুষ্টির একটি প্যাথোফিজিওলজিকাল কারণ হতে পারে। অপুষ্ট শিশুদের সাধারণত আরও সম্ভাব্য প্যাথোজেনিক গাট ফ্লোরা থাকে এবং তাদের মুখ ও গলায় আরও ইস্ট থাকে। খাদ্য পরিবর্তন করলে অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার গঠন ও বৈচিত্র্যে পরিবর্তন হতে পারে।

জাতি ও জাতিগততা
আমেরিকান গাট প্রজেক্ট এবং হিউম্যান মাইক্রোবায়োম প্রজেক্টের গবেষকরা দেখেছেন যে বারোটি মাইক্রোব পরিবার ব্যক্তির জাতি বা জাতিগততার উপর ভিত্তি করে প্রাচুর্যের মধ্যে পরিবর্তিত হয়। এই সংযোগের শক্তি ছোট নমুনার আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ: আমেরিকান গাট প্রজেক্ট ১,৩৭৫ জনের কাছ থেকে ডেটা সংগ্রহ করেছিল, যার মধ্যে ৯০% শ্বেতাঙ্গ ছিলেন। আমস্টারডামের হেলদি লাইফ ইন অ্যান আরবান সেটিং (HELIUS) গবেষণায় দেখা গেছে যে ডাচ বংশোদ্ভূত ব্যক্তিদের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার বৈচিত্র্য সর্বাধিক ছিল, অন্যদিকে দক্ষিণ এশীয় এবং সুরিনামীয় বংশোদ্ভূতদের বৈচিত্র্য সবচেয়ে কম ছিল। গবেষণার ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে একই জাতি বা জাতিগততার ব্যক্তিদের বিভিন্ন জাতিগত পটভূমির ব্যক্তিদের তুলনায় আরও অনুরূপ মাইক্রোবায়োম রয়েছে।

আর্থ-সামাজিক অবস্থা
২০২০ সাল পর্যন্ত, কমপক্ষে দুটি গবেষণায় একটি ব্যক্তির আর্থ-সামাজিক অবস্থা (SES) এবং তাদের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার মধ্যে একটি লিঙ্ক প্রদর্শিত হয়েছে। শিকাগোর একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে উচ্চতর SES আশেপাশের ব্যক্তিদের মাইক্রোবায়োটার বৈচিত্র্য বেশি ছিল। উচ্চতর SES আশেপাশের ব্যক্তিদেরও আরও প্রচুর ব্যাকটেরয়ডেস ব্যাকটেরিয়া ছিল। একইভাবে, যুক্তরাজ্যে যমজদের একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে উচ্চতর SES-ও বৃহত্তর অন্ত্রের বৈচিত্র্যের সাথে যুক্ত ছিল।

অ্যান্টিবায়োটিক ব্যবহার
২০২৩ সাল পর্যন্ত, একটি গবেষণা পরামর্শ দেয় যে অ্যান্টিবায়োটিকগুলি, বিশেষ করে বিস্তৃত বর্ণালীর ব্যাকটেরিয়া সংক্রমণের চিকিৎসায় ব্যবহৃতগুলি, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। গবেষণায় আরও বলা হয়েছে যে অনেক অন্ত্রের স্বাস্থ্য বিশেষজ্ঞ উদ্বিগ্ন যে অ্যান্টিবডি ব্যবহার অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটার বৈচিত্র্য হ্রাস করেছে, অনেক স্ট্রেন হারিয়ে গেছে এবং যদি ব্যাকটেরিয়ার পুনরুত্থান হয়, তবে তা ধীরে ধীরে এবং দীর্ঘমেয়াদী।

কার্যাবলি
যখন ১৯৯৫ সালে গাট ফ্লোরার গবেষণা শুরু হয়, তখন এটিকে তিনটি মূল ভূমিকা বলে মনে করা হত: প্যাথোজেনের বিরুদ্ধে প্রত্যক্ষ প্রতিরক্ষা, বিকাশ এবং রক্ষণাবেক্ষণে এর ভূমিকার মাধ্যমে হোস্ট প্রতিরক্ষা শক্তিশালীকরণ অন্ত্রের এপিথেলিয়াম এবং সেখানে অ্যান্টিবডি উৎপাদনকে প্ররোচিত করা, এবং অন্যথায় খাদ্যে অপরিপাচ্য যৌগগুলির বিপাক। পরবর্তী কাজটি বিকাশমান ইমিউন সিস্টেমকে প্রশিক্ষণ দেওয়ার ক্ষেত্রে এর ভূমিকা আবিষ্কার করেছে, এবং আরও কাজ গাট–ব্রেইন অক্ষে এর ভূমিকায় মনোনিবেশ করেছে।
অন্ত্রের মাইক্রোবায়োটা শুধুমাত্র অন্ত্রের স্বাস্থ্যকে প্রভাবিত করে না বরং 'গাট–লাং অক্ষ' নামে পরিচিত ফুসফুসের ইমিউন পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে পদ্ধতিগত ইমিউন নিয়ন্ত্রণে একটি ভূমিকা পালন করে।

অন্যান্য প্রাণী 
মানুষের অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের গঠন অন্যান্য মহান বানরের (গ্রেট এপ) অনুরূপ। তবে, প্যান (শিম্পাঞ্জি ও বনোবো) থেকে আমাদের বিবর্তনীয় বিভাজনের পর থেকে মানুষের অন্ত্রের বায়োটা বৈচিত্র্যে হ্রাস পেয়েছে এবং গঠনে পরিবর্তিত হয়েছে। মানুষ ব্যাকটেরয়ডিটিস-এর আধিক্য প্রদর্শন করে, এটি একটি ব্যাকটেরিয়াল ফাইলাম যা প্রাণীজ প্রোটিন ও চর্বিযুক্ত খাদ্যের সাথে যুক্ত, এবং মিথানোব্রেভিব্যাক্টর ও ফাইব্রোব্যাক্টর-এর ঘাটতি দেখা যায়, যা জটিল উদ্ভিদ পলিস্যাকারাইড গাঁজনের জন্য দায়ী। এই পরিবর্তনগুলি মানুষের দ্বারা অর্জিত সম্মিলিত খাদ্যতালিকাগত, জিনগত এবং সাংস্কৃতিক রূপান্তরের ফল, যা প্যান (শিম্পাঞ্জি ও বনোবো) থেকে বিবর্তনীয় বিভাজনের পর থেকে ঘটেছে।

মানুষ ও মেরুদণ্ডী প্রাণী ছাড়াও, কিছু পতঙ্গেরও জটিল ও বৈচিত্র্যময় অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম রয়েছে যা মূল পুষ্টিগত ভূমিকা পালন করে। উইপোকার সাথে যুক্ত মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়গুলি ব্যক্তির ওজনের উল্লেখযোগ্য অংশ গঠন করতে পারে এবং লিগনোসেলুলোজের পরিপাক ও নাইট্রোজেন স্থিরকরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি জানা যায় যে অ্যান্টিবায়োটিকের বা বোরিক অ্যাসিডের (প্রতিরোধমূলক চিকিৎসায় ব্যবহৃত একটি সাধারণ এজেন্ট) মতো পদার্থ ব্যবহার করে উইপোকার অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমের বিঘ্ন ঘটলে পরিপাক ক্রিয়ায় মারাত্মক ক্ষতি হয় এবং সুযোগসন্ধানী রোগজীবাণুর উত্থান ঘটে। এই সম্প্রদায়গুলি পোষক-নির্দিষ্ট, এবং ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত পতঙ্গ প্রজাতিগুলি অন্ত্রের মাইক্রোবায়োম গঠনে তুলনীয় সাদৃশ্য ভাগ করে। তেলাপোকায়, অন্ত্রের মাইক্রোবায়োমকে একটি নির্ণায়ক পদ্ধতিতে গঠিত হতে দেখা গেছে, ইনোকুল্যান্টের উৎস নির্বিশেষে; এই পোষক-নির্দিষ্ট সমাবেশের কারণ অস্পষ্ট থেকে যায়। উইপোকা ও তেলাপোকার মতো পতঙ্গের সাথে যুক্ত ব্যাকটেরিয়াল সম্প্রদায়গুলি শক্তির সমন্বয় দ্বারা নির্ধারিত হয়, প্রাথমিকভাবে খাদ্যতালিকা, তবে কিছু ইঙ্গিত রয়েছে যে পোষকের ফাইলোজেনিটিক ইতিহাসও বংশাণুর নির্বাচনে ভূমিকা পালন করতে পারে।

৫১ বছরেরও বেশি সময় ধরে জানা গেছে যে অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল এজেন্টের উপ-চিকিৎসামূলক মাত্রা প্রয়োগ খামারের প্রাণীদের বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে ওজন বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করে।

ইঁদুরের উপর পরিচালিত একটি গবেষণায় দেখা গেছে যে ফার্মিকিউটিস এবং ল্যাকনোস্পিরাসির অনুপাত বিভিন্ন অ্যান্টিবায়োটিকের উপ-চিকিৎসামূলক মাত্রায় চিকিৎসা করা প্রাণীদের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে। মলের ক্যালরিক উপাদান এবং গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল নালীতে স্বল্পশৃঙ্খল ফ্যাটি অ্যাসিডের (এসসিএফএ) ঘনত্ব বিশ্লেষণ করে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছানো হয়েছিল যে মাইক্রোবায়োমের গঠনের পরিবর্তনগুলি অন্যথায় অপাচ্য উপাদান থেকে ক্যালরি আহরণের ক্ষমতা বৃদ্ধি এবং এসসিএফএ উৎপাদন বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়। এই ফলাফলগুলি প্রমাণ দেয় যে অ্যান্টিবায়োটিকগুলি শুধুমাত্র গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল মাইক্রোবায়োমের গঠনকেই নয়, বরং এর বিপাকীয় ক্ষমতাকেও বিঘ্নিত করে, বিশেষত এসসিএফএর ক্ষেত্রে।

আরও দেখুন 

 বাসস্থান প্রতিরোধ
 মানব উদ্ভিদকুলের তালিকা
 নারী নিম্ন প্রজননতন্ত্রের মাইক্রোবায়োম প্রজাতির তালিকা
 ত্বকের উদ্ভিদকুল
 ভেরোটক্সিন-উৎপাদক ইশেরিকিয়া কোলাই

টীকা

তথ্যসূত্র

আরও পড়ুন 
 পর্যালোচনা নিবন্ধ
 
 
 
 

 
ব্যাকটেরিয়াবিদ্যা
পরিপাকতন্ত্র
Bacillota
পরিবেশগত অণুজীববিজ্ঞান
মাইক্রোবায়োম