1.5. Επιπτώσεις στην εντερική μικροχλωρίδα

Ένας μεγάλος αριθμός ζωντανών μικροοργανισμών (έως 1014) κατοικούν στο ανθρώπινο γαστρεντερικό σωλήνα κατά τη διάρκεια της ζωής του. Η σύνθεση της μικροχλωρίδας περιλαμβάνει περίπου 400 είδη. Οι οργανισμοί αυτοί δεν είναι πολύ γνωστοί, δεδομένου ότι οι περισσότεροι από αυτούς δεν μπορούν να αναλυθούν λόγω έλλειψης κατάλληλων τεχνικών. Πιστεύεται ότι οι προσιτές κλασικές και μοριακές προσεγγίσεις δεν είναι αρκετά ισχυρές για να περιγράψουν το σύνολο αυτής της ποικιλίας μικροοργανισμών. Ο τύπος του μικροβιακού πληθυσμού αλλάζει διαδοχικά, από την άποψη της σύνθεσης και του αριθμού, από τη στοματική κοιλότητα (όπου τα κυρίαρχα μικροβιακά είδη είναι τα βακτήρια του γαλακτικού οξέος, οι στρεπτόκοκκοι και μερικά αναερόβια είδη), το στομάχι (διερχόμενα είδη που είναι ανεκτικά στα οξέα), το λεπτό έντερο (που κατοικείται από μικροχλωρίδα παρόμοια με την μικροχλωρίδα του παχέος εντέρου) ως το παχύ έντερο όπου η μικροβιακή φθάνει έως 1012 g / ξηρού βάρους.

Οι πληθυσμοί που αποικίζουν το παχύ έντερο κυριαρχούνται από αναερόβια είδη όπως Bifidobacterium, Eubacterium, Bacteroides και Clostridium. Τα μικροαερόφιλα μικρόβια και τα προαιρετικά αναερόβια όπως οι γαλακτοβάκιλλοι, οι εντερόκοκκοι και τα κολοβακτηρίδια είναι συνήθως 3-4 φορές λιγότερα. Αυτή η ενδογενής μικροχλωρίδα που κατοικεί στο γαστρεντερικό σωλήνα είναι το κύριο εμπόδιο έναντι της εξωτερικής μικροχλωρίδας, που προσπαθεί να εισβάλει στο εντερικό σωλήνα, και παρέχει τη λεγόμενη ανθεκτικότητα στην αποικιοποίηση.

Η σύνθεση της γαστρεντερικής (ΓΕ) μικροχλωρίδας στην ποσοτική και ποιοτική άποψη εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως:

Περιβαλλοντικοί παράγοντες - το είδος της διατροφής, η αντιμικροβιακής θεραπείας που χωρηγήθηκε, τα απολυμαντικά, τα διατροφικά πρόσθετα, το επάγγελμα και το κλίμα.

Παράγοντες που σχετίζονται με τον ξενιστή – η ηλικία, το φύλο, η κινητικότητα του εντέρου, η διάρκεια της μετάδοσης, το ρΗ, η προστασία από το χολικό οξύ κλπ.

Οι σχέσεις των ειδών στην μικροχλωρίδα του ΓΕ σωλήνα - ταχύτητα πρόσληψης θρεπτικών συστατικών, οξυγόνο, Η+, H2S, σχηματισμός αντι-μικροβιακών παραγόντων, οργανικά οξέα, ΝΗ3

Όλοι αυτοί οι παράγοντες έχουν μια κοινή δράση στη συνολική κατάσταση της μικροχλωρίδας του ΓΕ σωλήνα.

Υπάρχουν κάποιες αλληλεπιδράσεις μεταξύ της μικροχλωρίδαςτου ΓΕ σωλήνα και των διάφορων δομών και λειρουργιών που σχετίζονται με τον ξενιστή. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να βρεθούν σε διάφορα επίπεδα: των οργάνων, των κυττάρων και των μορίων, και μπορούν να συνοψιστούν ως: προκαρυωτικές και ευκαρυωτικές συνδέσεις σε κυτταρικό επίπεδο, παραγωγή οργανικών οξέων, νουκλεοτιδίων, κλπ., αλληλεπίδραση με την εντεροηπατική κυκλοφορία, ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος που σχετίζεται με τα έντερα, επίδραση στην κινητικότητα των εντέρων και μίτωση των εντεροκυττάρων. Αυτές εξαρτώνται από την ηλικία και την κατάσταση της υγείας του ατόμου. Έτσι, η επιβίωση του εξωγενούς μικροχλωρίδας (συμπερι-λαμβανομένων των ΓΤΜ) υπόκειται στην ικανότητά τους να ξεπεράσουν την επιρροή του εσωτερικής μικροχλωρίδας του ΓΕ σωλήνα και των προαναφερθέντων παραγόντων που συνδέοντια με τον ξενιστή. Επίσης, η ανθεκτικότητα στην αποικιοποίηση συμμετέχει στην επιβίωση, αλλά οι μηχανισμοί αυτοί δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητοί. Μερικοί μικροοργανισμοί μπορούν να εγκαταλείψουν το εντερικό αυλό και να εμφανιστούν αλλού. Ο όρος που περιγράφει αυτή τη συμπεριφορά είναι «μετατόπιση». Ο προσδιορισμός της in vitro εντερικής in vitro επιβίωση των μικροβίων είναι δύσκολο έργο. Ως εκ τούτου, απαιτείται η επιλογή των κατάλληλων ζωικών μοντέλων που προσομοιώνουν το ανθρώπινο ΓΕ σύστημα και πειράματα σε ασθενείς. Τα πειράματα αυτά πρέπει να επιβεβαιωθούν με μια αξιόπιστη μεθοδολογία για την ταυτοποίηση του στελέχους.

Εάν οι ΓΤΜ που εισήλθαν στον γαστρεντερικό σωλήνα, επιβιώσουν την πέψη, μπορεί να είναι μόνο διερχόμενοι ή να εγκατασταθούν για ένα ορισμένο χρόνο στα έντερα. Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται με τον όρο «αποικιοποίηση» και μετράται με ένα σταθερό επίπεδο των μικροοργανισμών που εγκαταστάθηκαν για μια καθορισμένη χρονική περίοδο.

Η μακροπρόθεσμη (μόνιμη) αποικιοποίηση του γαστρεντερικού σωλήνα από εξωγενείς μικροοργανισμούς είναι πολύ σπάνια στους ενήλικες. Αλλά αν συμβεί αυτό, η εφαρμογή ορισμένων προβιοτικών στελεχών έδειξε ότι η κανονική μικροχλωρίδα πρέπει να ανιχνευθεί στα κόπρανα και στο βλεννογόνο του παχέος εντερου μερικές βδομάδες μετά την στοματική χορήγηση. Για να περιγραφεί η επιβίωση των μικροοργανισμών στο γαστρεντερικό σωλήνα για χρονικό διάστημα δύο φορές μεγαλύτερο από τον χρόνο διέλευσης, χρησιμοποιείται ο όρος «εμμονή».

Σε περίπτωση εισαγωγής ΓΤΜ στο γαστρεντερικό σωλήνα, ανεξάρτητα από την εγκατάστασή τους (αν έχει εντοπιστεί ή όχι), υπάρχει μια δυνατότητα για αλληλεπίδραση με τη μικροχλωρίδα του ξενιστή - θηλαστικό. Η αναμενόμενη επίδραση στην εντερική χλωρίδα μπορεί να εξαρτάται εν μέρει από τις λειτουργίες που εκφράζονται από τους ΓΤΜ (φαινοτυπική έκφραση), και κατά συνέπεια από τη οριζόντια μεταφορά γονιδίων.

Η επίδαση των ΓΤΜ στον ξενιστή θηλαστικό μπορεί να προσδιορισθεί με άμεση και έμμεση. Η άμεση επίδραση χαρακτηρίζεται από τη συνολική επίδραση σε όλες τις δομές και λειτουργίες που περιγράφονται παραπάνω, και η έμμεση επίδραση προσδιορίζεται από την αλληλεπίδραση με τη δική του χλωρίδα και ειδικότερα με τα ενεργά στοιχεία της.

Και οι δύο τύποι αντίδρασης (άμεση / έμμεση) μπορούν να προκληθούν και από μη ζωντανούς μικροοργανισμούς, καθώς αυτοί διατηρούν τις λειτουργικές ιδιότητες (π.χ. ανοσολογική διαμόρφωση, χημική σύζευξη, κυτταρική προσκόλληση). Μπορεί επίσης να προβλεφθεί ορισμένη έκκριση βιολογικώς δραστικών ενώσεων, όπως τοξίνες και ένζυμα.

Η ικανότητα για την μεταφορά γονιδίων έχει ήδη συζητηθεί, συνεπώς είναι δικαιολογημένο να αναφέρουμε και τη μεταφορά σύζευξης μεταξύ των μικροοργανισμών στο έντερο, η οποία εξαρτάται ταυτόχρονα από τη συγγένεια των ΓΤΜ με την γαστρεντερική μικροχλωρίδα και από το χρόνο παραμονής τους στο γαστρεντερικό σωλήνα. Αυτή η επίδραση μπορεί να αναμένεται στα επίμονα ή στα αποικίζοντα στελέχη, ενώ τα διερχόμενα στελέχη έχουν μικρότερη επιρροή. Προς το παρόν, δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι στην εντερική οδό, υπάρχει μια μετρήσιμη επιμονή του DNA. Έχει αποδειχθεί ότι το φυτικό και το ανασυνδυασμένου DNA μπορεί να εισέλθει στο κυκλοφορικό σύστημα, τα κύτταρα των ιστών και ακόμη και στους πυρήνες του θηλαστικού ξενιστή.