องค์ประกอบที่แน่นอนของจุลินทรีย์ในแต่ละคนนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเช่นเดียวกับลายนิ้วมือ สนทนา, CC BY-ND

ร่างกายมนุษย์ที่แข็งแรงกำลังเต็มไปด้วยจุลินทรีย์ พวกมันอาศัยอยู่ทุกซอกทุกมุมบนผิวกายของเรา แต่ที่ผ่านมากลุ่มจุลินทรีย์ที่ใหญ่ที่สุดอาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของเรานั่นคือลำไส้ของเรา

 ไมโครไบโอมของมนุษย์คืออะไร?

สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้ ซึ่งสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ประกอบเป็นจุลินทรีย์ของเรา การรวมตัวของจุลินทรีย์ ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย และสภาพแวดล้อมที่อาศัยอยู่ภายใน เรียกว่าไมโครไบโอม

ความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีการจัดลำดับดีเอ็นเอช่วยให้เราสามารถศึกษาจุลินทรีย์ในลำไส้ได้อย่างละเอียดถี่ถ้วน ตอนนี้เราสามารถสำรวจสำมะโนจุลินทรีย์ทั้งหมดที่อยู่ในจุลินทรีย์เพื่อช่วยให้เราเข้าใจว่าพวกมันกำลังทำอะไรอยู่

โดยทั่วไป จุลินทรีย์ในลำไส้ของเราประกอบด้วยแบคทีเรียหลายพันชนิด รวมทั้งจุลินทรีย์อื่นๆ เช่น ไวรัสและยีสต์ บางประเภทจะอุดมสมบูรณ์ในขณะที่ประเภทอื่นจะหายาก

องค์ประกอบที่แน่นอนของจุลินทรีย์ในแต่ละคนนั้นมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเช่นเดียวกับลายนิ้วมือ แต่แตกต่างจากรอยนิ้วมือ จุลินทรีย์มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

{youtube}https://youtu.be/YB-8JEo_0bI{/youtube}

จุลินทรีย์เริ่มตั้งรกรากในลำไส้และผิวหนังของเราตั้งแต่เราเกิด รูปแบบการคลอด ไม่ว่าจะโดยธรรมชาติหรือโดยการผ่าตัดคลอด เป็นตัวกำหนดประเภทของจุลินทรีย์ที่ทารกสัมผัสครั้งแรก นี้ สามารถมีผลอย่างลึกซึ้ง เกี่ยวกับการพัฒนาช่วงเริ่มต้นของประชากรจุลินทรีย์ที่มีส่วนทำให้เกิดจุลินทรีย์

สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเริ่มตั้งรกรากในลำไส้ทันทีที่เราเกิด zlikovec/Shutterstock

โครงสร้างของจุลินทรีย์ กล่าวคือ จุลินทรีย์ชนิดใดที่มีอยู่และจำนวนสัมพัทธ์ของแต่ละประเภท ผ่านการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญตั้งแต่กำเนิดตั้งแต่แรกเกิดจนกระทั่งเติบโตเต็มที่ในวัยรุ่นตอนต้น

ในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดี การเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปมีแนวโน้มว่าจะเล็กน้อย แต่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบครั้งใหญ่อาจเกิดขึ้นได้เมื่อเราเปลี่ยนอาหารอย่างรุนแรงหรือใช้ยาปฏิชีวนะ ซึ่งแน่นอนว่าออกแบบมาเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรีย

นอกจากนี้ยังพบว่า เช่นเดียวกับร่างกายของเรา องค์ประกอบของจุลินทรีย์ของเรา การเปลี่ยนแปลงในวัยชรารวมถึงการสูญเสียความหลากหลาย

จุลินทรีย์ของเราไม่ใช่ผู้โดยสารที่บรรทุกสัมภาระโดยไม่ได้ตั้งใจซึ่งอาศัยอยู่ในลำไส้ของเราและขโมยสารอาหารจากอาหารของเรา กว่าพันปีเราได้พัฒนาจุลินทรีย์ของเรา ตอนนี้เรารู้แล้วว่ามันสามารถส่งผลกระทบต่อชีววิทยาของเราในหลาย ๆ ด้าน ตั้งแต่ระบบย่อยอาหารไปจนถึงการทำงานของสมอง

การพัฒนาและการทำงานของร่างกายของเรานั้นถูกกำหนดโดยยีนของเรา เรามี เข้ารหัสยีนประมาณ 20,000 ยีน ในสารพันธุกรรมของเรา

จุลินทรีย์ต่าง ๆ ที่ประกอบเป็นจุลินทรีย์ของเรามียีนของตัวเอง ตามการประมาณการคร่าวๆ จุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน 2,000 ชนิด โดยเฉลี่ยแล้วแต่ละชนิดอาจมียีน 3,000 ยีน นั่นหมายความว่าจุลินทรีย์มียีนหกล้านยีน แม้ว่าหลายๆ ตัวจะมีหน้าที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็ยังบ่งชี้ว่าไมโครไบโอตามี =ส่วนประกอบทางพันธุกรรม=ที่ซับซ้อนมากกว่าที่เรามีอยู่

ส่วนประกอบทางพันธุกรรมของ microbiota นี้หมายความว่ามันสามารถทำสิ่งที่ส่วนอื่น ๆ ของร่างกายไม่สามารถทำได้ จุลินทรีย์ของเรามีเอนไซม์ย่อยอาหารเพื่อให้เราใช้อาหารที่เราไม่สามารถย่อยได้ มันให้วิตามินที่จำเป็นที่เราไม่สามารถสร้างเองได้ และมันโต้ตอบกับระบบฮอร์โมนและระบบประสาทของเราเพื่อช่วยกำหนดรูปร่างสรีรวิทยาของเรา

บางทีสิ่งที่สำคัญที่สุดคือช่วยพัฒนาระบบภูมิคุ้มกันของเราเพื่อต่อสู้กับแมลง ร่างกายจะต้องสามารถแยกแยะระหว่างสมาชิกที่เป็นประโยชน์ของจุลินทรีย์ที่มีสุขภาพดีและจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคที่บุกรุกซึ่งอาจทำให้เกิดโรคได้ ระบบภูมิคุ้มกันต้องเรียนรู้ที่จะอยู่ด้วยและหล่อเลี้ยงจุลินทรีย์ในขณะที่ต่อสู้กับเชื้อโรค

จุลินทรีย์ช่วยพัฒนาระบบภูมิคุ้มกันของเรา คิโควิช/Shutterstock

การหยุดชะงักของปฏิสัมพันธ์ที่ถูกต้องระหว่างไมโครไบโอตาและระบบภูมิคุ้มกันอาจเป็นสาเหตุหนึ่งของการเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาในโรคที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกัน เช่น โรคเบาหวาน การแพ้อาหาร โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ และโรคลำไส้อักเสบ

โรคต่างๆ เหล่านี้ดูเหมือนจะเป็นโรคแห่งความร่ำรวย ซึ่งน่าจะได้รับอิทธิพลจาก อาหารไม่ดี และ ความสะอาดมากเกินไปส่งผลกระทบต่อการจัดตั้งจุลินทรีย์ที่เหมาะสมในระยะแรก

ความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดระหว่างเจ้าบ้านและจุลินทรีย์และการมีส่วนร่วมมากมายที่แต่ละคนนำมาสู่การเป็นหุ้นส่วนได้ส่งผลให้เกิดแนวคิดเรื่อง metaorganism สิ่งนี้ตระหนักดีว่าในฐานะมนุษย์ เราเป็นผลผลิตจากความร่วมมือระหว่างร่างกายของเราเองและจุลินทรีย์ของเรา

อันที่จริง จุลินทรีย์ของเรามีความสำคัญมากและมีหน้าที่เฉพาะเจาะจงที่สมเหตุสมผลที่จะมองว่ามันเป็นอวัยวะอื่นในร่างกายของเรา มีความสำคัญพอๆ กับตับหรือไตของเรา

เกี่ยวกับผู้เขียน

โรเบิร์ต มัวร์ ศาสตราจารย์วิจัยด้านเทคโนโลยีชีวภาพ หัวหน้าห้องปฏิบัติการปฏิสัมพันธ์ระหว่างโฮสต์และจุลินทรีย์ มหาวิทยาลัย RMIT

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน