- 10 bacteris beneficiosos per a l'ésser humà
- Bifidobacterium animalis
- Què són els probiòtics?
- Com els bacteris "bones" es tornen "dolentes"?
- referències
Algunes bacteris beneficiosos per a l'ésser humà són Escherichia coli, E. coli, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus, entre d'altres. Els bacteris són organismes microscòpics procariotes, ubics i nombrosos. Els trobem de diferents mides i formes.
Quant a la seva relació amb els humans, aquestes poden portar conseqüències positives, negatives o neutres, dependent de l'espècie i de les condicions biòtiques i abiòtiques de l'medi on es desenvolupen.
Font: pixabay.com
Els humans hem coevolucionat durant milions d'anys amb microorganismes que habiten a l'interior i exterior dels nostres cossos, i que tenen conseqüències importants.
Moltes espècies de bacteris tenen conseqüències beneficioses per a nosaltres, que actuem com els seus hostes. Entre aquestes tenim resistència a bacteris virulents, digestió de nutrients, manteniment d'un pH òptim, producció de substàncies inhibidores com antibiòtics, entre d'altres beneficis.
Els desequilibris en la biota microbiana dels humans han estat relacionats amb múltiples condicions, com inflamacions, esclerosi, diabetis, al·lèrgies, obesitat, asma i fins càncer i autisme. Per això, és menester conèixer la condició "sana" d'aquest bioma, tan divers i abundant.
En aquest article discutirem 10 bacteris que són beneficioses per a l'ésser humà, descrivint-les i destacant el seu paper en el nostre benestar.
10 bacteris beneficiosos per a l'ésser humà
Quan escoltem el terme "bacteri" és gairebé inevitable relacionar un concepte negatiu. Solem associar de manera instantània als bacteris amb malalties catastròfiques.
Constantment estem tractant de mantenir el nostre cos i ambients "lliures de bacteris" i altres microorganismes usant antibacterianes i detergents, per aconseguir mantenir la nostra salut en un estat òptim.
No obstant això, aquesta imatge negativa dels bacteris s'ha de modificar. Si bé és cert que molts bacteris són els agents causants de múltiples patologies, altres causen beneficis immensos a la nostra salut, sent indispensables.
Els investigadors han estimat la proporció de bacteris en el nostre cos, i han trobat una xifra aclaparadora: per cada cèl·lula tenim, aproximadament, 10 bacteris. Això vol dir que, quantitativament som més bacteris que humans.
En terme de massa, els bacteris representen una porció insignificant. No obstant això, en termes de gens, com a organisme tenim 99% de gens bacterians i només 1% de gens humans. És per això que els bacteris tenen un paper molt important en diferents aspectes de la nostra vida, incloent la digestió, immunitat i protecció davant malalties.
Aquesta quantitat astronòmica de bacteris fa difícil triar només 10 d'elles, però analitzarem a les més famoses de la literatura científica:
Escherichia coli
Escherichia coli. Font: NIAID, via Wikimedia Commons
Dins dels laboratoris de biologia - i també en el coneixement popular, E. coli té un lloc important, sent l'organisme millor conegut arreu del planeta. No només és útil com a model de recerca en biologia molecular i genètica, també ho és en l'interior dels nostres cossos.
La presència d'E coli s'ha relacionat amb la producció de vitamina K i vitamina B12, tots dos requisits molt importants per a l'hoste mamífer. A més, consumeix l'oxigen de l'intestí, mantenint un ambient apropiat per a les seves companyes anaeròbiques. Finalment, exclou competitivament als microbis patògens.
Eubacterium
El gènere Eubacterium, a l'igual que E. coli és un resident simbiòtic del nostre tracte digestiu. Contribueix en la producció de vitamina K, vitamina B12, folat i biotina. Altres gèneres bacterians també són importants productors d'aquests compostos vitamínics.
Bacterioides
Els Bacteroides comprenen un dels més grans llinatges de bacteris que van sorgir durant de l'procés evolutius. Aquestes espècies es caracteritzen per ser bastons amb metabolisme anaeròbic, no formen espores i responen a la coloració de Gram de manera negativa.
Aquests bacteris comencen a formar part de la nostra microbiota des d'etapes molt primerenques en les nostres vides, ja que són transmeses via vaginal durant el part, de la mare a l'infant.
Es troben com a habitants normals de l'tracte digestiu. Els Bacteroides tenen la capacitat de fermentar els carbohidrats, produint una àmplia gamma d'àcids grassos volàtils que l'hoste pot reabsorbir i usar com a font d'energia.
Els estudis han demostrat que els animals que no tenen bacteris en el seu tracte digestiu requereixen d'un 30% més d'energia, ja que no posseeixen a aquests microorganismes que contribueixen a generar compostos assimilables.
També s'ha trobat que la colonització per Bacteroides, com Bacteroides fragilices, és crucial per al funcionament de el sistema immune en els mamífers.
Lactobacillus
Lactobacillus acidophilus
Existeixen més de 80 espècies pertanyents a aquest gènere de bacteris. Aquest gènere és un representant important de l'phylum Firmicutes. Específicament, l'espècie L. acidophilus és una habitant mutualista dels nostres intestins i ajuda a la digestió dels aliments.
Com a resultat del seu metabolisme, produeix àcid làctic i peròxid d'hidrogen, ajudant a mantenir lliure el tracte digestiu de microorganismes patògens.
A més, contribueixen a la digestió de carbohidrats que no són digeribles (cel·lulosa, peptinas, etc.) i que són una font d'energia clau en el còlon.
Aquest bacteri és present en aliments fermentats, com el iogurt i és usat com probiòtic. Aquest tema serà tractat més endavant. El consum d'aquests organismes ha estat particularment efectiu en pacients que posseeixen intolerància a la lactosa, ja que ajuda amb la digestió d'aquest carbohidrat.
Aquest gènere també es troba en la mucosa vaginal, ajudant a mantenir un pH àcid. L'acidesa ajuda a mantenir lluny patògens, com el fong Candida.
Staphylococcus
Staphylococcus epidermidis
La microbiota de la pell contribueix en gran mesura a la salut del seu hoste i ajuda a protegir-ho contra un ampli rang d'infeccions potencials. Una manera de fer-ho és mitjançant la producció de bacteriocines, substàncies antimicrobiales sintetitzades pels ribosomes dels bacteris.
Les bacteriocines són pèptids estables a la calor que poden tenir espectres d'eliminació de microorganismes variats.
El desequilibri en la composició microbiana de la pell ha estat relacionat amb el desenvolupament de malalties com la psoriasi, dermatitis i acne.
Els bacteris de l'gènere Staphylococcus són habitants dominants a la pell. Encara que alguns són potencialment patògens, un grup en específic formen part de la microbiota beneficioas i ajuda a la producció de substàncies antimicrobianes, com les espècies S. gallinarum, S. epidermidis i S. hominis.
Un altre exemple és S. Lugdunensis. Aquest bacteri va ser aïllada de la cavitat nasal, i va portar a la descoberta d'un nou antibiòtic. Així, l'estudi de les bacteris beneficiosos pot portar a l'avanç de la medicina.
Streptococcus
Els bacteris de gènere Streptococccus són associades generalment a malalties, però l'espècie S. thermophilus és un microbi beneficiós.
Aquest bacteri no té capacitat de moviment però si de fermentar. Com el seu nom ho indica, és capaç de resistir altes temperatures.
Quant a la seva metabolisme, pot ser aeròbica o anaeròbica, depenent de l'context. Se situa en l'intestí prim, on comença a fermentar. La seva presència en el tracte digestiu ajuda a la digestió de carbohidrats complexos.
Bifidobacteria
Aquest gènere de bacteris està present de manera natural en el nostre tracte gastrointestinal. Sembla ser important en els infants, sent més freqüents en els nens que són alimentats per mitjà de lactància materna.
Contribueix en la digestió dels aliments, ajudant a escindir compostos que no són fàcilment assimilats, en molècules petites de fàcil digestió. A més, evita el desenvolupament de diarrees i restrenyiments.
Un dels productes secundaris de l'activitat metabòlica de Bifidobacteria és l'acumulació de gasos a l'intestí.
Aquest gènere bacterià també ha mostrat positiu en la regulació de sistema immune, modulant l'expressió de les immunoglobulines IgG.
Bacillus
L'espècie Bacillus coagulans sol ser presa en diversos suplements i s'ha trobat que té efectes positius en patologies de l'tracte gastrointestinal, com diarrees.
Lactococcus
Aquest gènere bacterià el trobem en quantitats rellevants en lactis fermentats. Són beneficioses per a l'organisme ja que semblés servir per tractar al·lèrgies i malalties inflamatòries.
Faecalibacterium
Com la majoria de bacteris descrites, aquest gènere es localitza en el tracte gastrointestinal.
La reducció de Faecalibacterium prausnitzii semblés relacionar-se amb una sèrie de patologies, com la malaltia de Bowel. A més, el bacteri posseeix propietats antiinflamatòries.
Bifidobacterium animalis
La Bifidobacterium animalis és un cep útil de bacteris probiòtics que habiten naturalment el tracte digestiu humà. Es considera probiòtic perquè confereix un efecte beneficiós sobre l'humà.
És essencial per a una bona digestió; aquest microorganisme viu en l'intestí gros on competeix pels aliments.
El lumen intestinal, l'estómac, el còlon i l'intestí estan colonitzats pels microorganismes dominants que viuen a la flora intestinal; per tant, quan es complementen amb els probiòtics, és imprescindible prendre una dosi adequada que li permeti competir eficaçment contra els bacteris que poden causar malalties o infecció.
Alguns bacteris probiòtics colonitzen al llarg de les parets de l'lumen mentre que altres, com la Bifidobacterium animalis, exerceixen els seus efectes probiòtics a mesura que es mouen a través de el sistema digestiu.
La Bifidobacterium animalis utilitza un procés de fermentació per convertir els carbohidrats en compostos químics com l'àcid làctic i el peròxid d'hidrogen, permetent només dominància probiòtica en tota l'àrea intestinal.
Què són els probiòtics?
És impossible parlar de bacteris beneficiosos o "amigables" sense aclarir què és un probiòtic, ja que és un terme que ha guanyat molta popularitat en els últims anys.
Segons l'Organització Mundial de la Salut (o WHO, per les sigles en anglès) els probiòtics són microorganismes - majorment bacteris - la presència en quantitats apropiades resulta en un benefici per a la seva hoste, sent un sinònim bastant usat per referir-se als bacteris bones.
Encara que el seu ús ha crescut de manera exponencial, el seu ús es remunta a diversos segles enrere, on la llet fermentada s'usava com a remei casolà per al tractament d'algunes malalties bacterianes. Efectivament s'observava que el seu consum portava resultat positiu a l'pacient.
Avui dia els probiòtics van més enllà que simples productes lactis. Vénen en diferents presentacions, des càpsules, pastilles, pols i altres, que poden ser incorporats a les begudes i altres aliments.
Per què els probiòtics són bons? Aquests ajuden a el control d'infeccions potencials ja que els bacteris "bones" competeixen amb els "dolents", i acaben desplaçant. També ajuden a restabliment de la microbiota sana d'l'hoste després de la presa d'antibiòtics que han acabat amb aquesta.
Com els bacteris "bones" es tornen "dolentes"?
Com hem vist, hi ha diversos bacteris que coexisteixen en relacions mutualísticas o comensals amb els humans, sense causar cap dany.
No obstant això, alguns d'aquests microbis tenen "parents" que són coneguts per la seva capacitat per causar malalties devastadores en els humans. Moltes vegades trobem que un cep és beneficiosa i una altra és devastadora, ¿a què es deu aquesta enorme diferència?
L'exemple clàssic és Escherichia coli, trobada normalment en els intestins humans. Hi ha algunes soques patògenes d'aquest microorganisme que són els agents causants d'una àmplia gamma de malalties, des de simples diarrees fins síndromes hemolítics que poden causar, potencialment, la mort de l'pacient.
En la majoria dels casos, la diferència crucial entre un cep beneficiosa a una altra patògena o mortal està - sorprenentment - en només alguns gens trobats en elements mòbils, com plasmidis, transposons o fags que han estat integrats en el genoma.
referències
- Blount ZD (2015). The unexhausted potential of E. coli. elife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Microbiologia i parasitologia humana. Bases etiològiques de les malalties infeccioses i parasitària. Ed. Mèdica Panamericana
- Cullimore, DR (2010). Practical atles for bacterial identification. CRC Press.
- Human skin microbiota is a rich source of Bacteriocina-producing staphylococci that kill human Pathogens
- Olives, I. (2001). Manual de laboratori de Microbiologia bàsica. Programa d'Entrenament esportiu. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Casi, CL (2007). Introducció a la microbiologia. Ed. Mèdica Panamericana.
- Troy, EB, & Kasper, DL (2010). Beneficials effects of Bacteroides fragilis polysaccharides on the immune system. Frontiers in BIOSCIENCE (Landmark edition), 15, 25-34.
- Wexler HM (2007). Bacteroides: the good, the bad, and the nitty-Gritty. Clinical microbiology reviews, 20 (4), 593-621.