- 10 bakteri menguntungkan bagi manusia
- Bifidobacterium animalis
- Apa itu probiotik?
- Bagaimana bakteri "baik" menjadi "jahat"?
- Referensi
Beberapa bakteri menguntungkan bagi manusia antara lain Escherichia coli, E. coli, Bacteroides fragilices, Lactobacillus acidophilus, dan lain-lain. Bakteri ada di mana-mana dan banyak organisme prokariotik mikroskopis. Kami menemukannya dalam berbagai ukuran dan bentuk.
Mengenai hubungan mereka dengan manusia, hal ini dapat membawa konsekuensi positif, negatif atau netral, tergantung pada spesies dan kondisi biotik dan abiotik lingkungan tempat mereka berkembang.
Sumber: pixabay.com
Manusia telah berevolusi bersama selama jutaan tahun dengan mikroorganisme yang menghuni bagian dalam dan luar tubuh kita, dan itu memiliki konsekuensi penting.
Banyak spesies bakteri memiliki konsekuensi menguntungkan bagi kita, yang bertindak sebagai inang mereka. Di antaranya kita memiliki ketahanan terhadap bakteri mematikan, pencernaan nutrisi, pemeliharaan pH optimal, produksi zat penghambat seperti antibiotik, di antara manfaat lainnya.
Ketidakseimbangan dalam biota mikroba manusia telah dikaitkan dengan berbagai kondisi, seperti peradangan, sklerosis, diabetes, alergi, obesitas, asma, bahkan kanker dan autisme. Oleh karena itu, perlu diketahui kondisi “sehat” bioma ini, yang begitu beragam dan melimpah.
Pada artikel ini kita akan membahas 10 bakteri yang bermanfaat bagi manusia, menjelaskannya dan menyoroti perannya dalam kesejahteraan kita.
10 bakteri menguntungkan bagi manusia
Ketika kita mendengar istilah "bakteri", hampir tidak bisa dihindari untuk mengasosiasikannya dengan konsep negatif. Kita sering kali langsung mengasosiasikan bakteri dengan penyakit katastropik.
Kami terus berusaha untuk menjaga tubuh dan lingkungan kami agar "bebas dari bakteri" dan mikroorganisme lainnya dengan menggunakan antibakteri dan deterjen, untuk menjaga kesehatan kami dalam keadaan yang optimal.
Namun, citra negatif bakteri ini harus diubah. Memang benar bahwa banyak bakteri adalah agen penyebab berbagai patologi, yang lain menyebabkan manfaat besar bagi kesehatan kita, menjadi penting.
Para peneliti telah memperkirakan proporsi bakteri dalam tubuh kita, dan mereka menemukan jumlah yang sangat banyak: untuk setiap sel kita memiliki sekitar 10 bakteri. Artinya, secara kuantitatif, kita lebih banyak bakteri daripada manusia.
Dalam hal massa, bakteri mewakili porsi yang dapat diabaikan. Namun, dalam hal gen, sebagai organisme kita memiliki 99% gen bakteri dan hanya 1% gen manusia. Itulah mengapa bakteri memainkan peran yang sangat penting dalam berbagai aspek kehidupan kita, termasuk pencernaan, kekebalan, dan perlindungan terhadap penyakit.
Jumlah bakteri yang sangat besar ini membuat sulit untuk memilih hanya 10 dari mereka, tetapi kami akan menganalisis literatur ilmiah yang paling terkenal:
Escherichia coli
Escherichia coli. Sumber: NIAID, melalui Wikimedia Commons
Di dalam laboratorium biologi - dan juga dalam pengetahuan populer, E. coli memiliki tempat penting, menjadi organisme paling terkenal di seluruh planet. Tidak hanya berguna sebagai model penelitian dalam biologi molekuler dan genetika, tetapi juga berguna di dalam tubuh kita.
Kehadiran E. coli telah dikaitkan dengan produksi vitamin K dan vitamin B12, keduanya merupakan persyaratan yang sangat penting bagi inang mamalia. Selain itu, ia mengonsumsi oksigen dari usus, menjaga lingkungan yang sesuai untuk teman anaerobiknya. Terakhir, secara kompetitif menyingkirkan mikroba patogen.
Eubacterium
Genus Eubacterium, seperti E. coli, adalah penghuni simbiosis saluran pencernaan kita. Berkontribusi pada produksi vitamin K, vitamin B12, folat dan biotin. Genera bakteri lain juga merupakan produsen penting dari senyawa vitamin ini.
Bakteri
Bacteroides terdiri dari salah satu garis keturunan bakteri terbesar yang muncul selama proses evolusi. Spesies ini dicirikan sebagai batang dengan metabolisme anaerobik, tidak membentuk spora dan merespons pewarnaan Gram dengan cara negatif.
Bakteri ini mulai menjadi bagian dari mikrobiota kita sejak tahap paling awal dalam hidup kita, sejak mereka ditularkan melalui vagina saat melahirkan, dari ibu ke anak.
Mereka ditemukan sebagai penghuni normal saluran pencernaan. Bacteroides memiliki kemampuan untuk memfermentasi karbohidrat, menghasilkan berbagai macam asam lemak volatil yang dapat diserap kembali oleh inang dan digunakan sebagai energi.
Penelitian telah menunjukkan bahwa hewan yang kekurangan bakteri di saluran pencernaannya membutuhkan energi 30% lebih banyak, karena mereka tidak memiliki mikroorganisme yang berkontribusi untuk menghasilkan senyawa yang dapat diasimilasi.
Kolonisasi oleh Bacteroides, seperti Bacteroides fragilices, juga ditemukan sangat penting untuk fungsi sistem kekebalan pada mamalia.
Lactobacillus
Lactobacillus acidophilus
Ada lebih dari 80 spesies yang termasuk dalam genus bakteri ini. Genus ini merupakan perwakilan penting dari filum Firmicutes. Secara khusus, spesies L. acidophilus adalah penghuni mutualistik usus kita dan membantu pencernaan makanan.
Sebagai hasil metabolisme, ia menghasilkan asam laktat dan hidrogen peroksida, membantu menjaga saluran pencernaan bebas dari mikroorganisme patogen.
Selain itu, mereka berkontribusi pada pencernaan karbohidrat yang tidak dapat dicerna (selulosa, peptin, dll.) Dan yang merupakan sumber energi utama di usus besar.
Bakteri ini terdapat dalam makanan fermentasi, seperti yogurt dan digunakan sebagai probiotik. Topik ini akan dibahas nanti. Konsumsi organisme ini sangat efektif pada pasien dengan intoleransi laktosa, karena membantu pencernaan karbohidrat ini.
Genus ini juga ditemukan di mukosa vagina, membantu menjaga pH asam. Keasaman membantu menjauhkan patogen, seperti jamur Candida.
Staphylococcus
Staphylococcus epidermidis
Mikrobiota kulit berkontribusi besar terhadap kesehatan inangnya dan membantu melindunginya dari berbagai kemungkinan infeksi. Salah satu cara untuk melakukannya adalah dengan memproduksi bakteriosin, zat antimikroba yang disintesis oleh ribosom bakteri.
Bakteriosin adalah peptida tahan panas yang dapat memiliki beragam spektrum pembunuh mikroorganisme.
Ketidakseimbangan komposisi mikroba pada kulit telah dikaitkan dengan perkembangan penyakit seperti psoriasis, dermatitis, dan jerawat.
Bakteri dari genus Staphylococcus adalah penghuni kulit yang dominan. Meskipun beberapa berpotensi patogen, kelompok tertentu merupakan bagian dari mikrobiota yang bermanfaat dan membantu produksi zat antimikroba, seperti spesies S. gallinarum, S. epidermidis dan S. hominis.
Contoh lainnya adalah S. lugdunensis. Bakteri ini diisolasi dari rongga hidung, dan mengarah pada penemuan antibiotik baru. Dengan demikian, studi tentang bakteri menguntungkan dapat mengarah pada kemajuan kedokteran.
Streptococcus
Bakteri dari genus Streptococccus umumnya terkait dengan penyakit, namun spesies S. thermophilus adalah mikroba yang menguntungkan.
Bakteri ini tidak memiliki kemampuan untuk bergerak melainkan untuk berfermentasi. Sesuai dengan namanya, ia mampu menahan suhu tinggi.
Mengenai metabolismenya, bisa aerobik atau anaerobik, tergantung konteksnya. Itu terletak di usus kecil, tempat ia mulai berfermentasi. Kehadirannya di saluran pencernaan membantu pencernaan karbohidrat kompleks.
Bifidobacteria
Genus bakteri ini secara alami ada di saluran pencernaan kita. Tampaknya menjadi penting pada bayi, lebih sering pada anak-anak yang diberi makan melalui menyusui.
Ini berkontribusi pada pencernaan makanan, membantu memecah senyawa yang tidak mudah berasimilasi menjadi molekul kecil yang mudah dicerna. Selain itu, mencegah perkembangan diare dan sembelit.
Salah satu produk sampingan dari aktivitas metabolik Bifidobacteria adalah akumulasi gas di usus.
Genus bakteri ini juga menunjukkan positif dalam regulasi sistem kekebalan, memodulasi ekspresi imunoglobulin IgG.
Basil
Spesies Bacillus coagulans biasanya dikonsumsi dalam berbagai suplemen dan terbukti memiliki efek positif pada patologi saluran cerna, seperti diare.
Lactococcus
Genus bakteri ini ditemukan dalam jumlah yang relevan dalam produk susu fermentasi. Mereka bermanfaat bagi tubuh karena tampaknya digunakan untuk mengobati alergi dan penyakit radang.
Faecalibacterium
Seperti kebanyakan bakteri yang dijelaskan, genus ini terletak di saluran pencernaan.
Pengurangan Faecalibacterium prausnitzii tampaknya terkait dengan serangkaian patologi, seperti penyakit usus. Selain itu, bakteri tersebut memiliki sifat anti inflamasi.
Bifidobacterium animalis
Bifidobacterium animalis adalah strain bakteri probiotik yang berguna yang secara alami menghuni saluran pencernaan manusia. Ini dianggap probiotik karena memberi efek menguntungkan pada manusia.
Ini penting untuk pencernaan yang baik; Mikroorganisme ini hidup di usus besar tempat ia bersaing untuk mendapatkan makanan.
Lumen usus, lambung, usus besar, dan usus dikolonisasi oleh mikroorganisme dominan yang hidup di flora usus; Oleh karena itu, ketika melengkapi dengan probiotik, sangat penting untuk mengambil dosis yang memadai yang memungkinkannya bersaing secara efektif melawan bakteri yang dapat menyebabkan penyakit atau infeksi.
Beberapa bakteri probiotik berkoloni di sepanjang dinding lumen sementara yang lain, seperti Bifidobacterium animalis, menggunakan efek probiotiknya saat bergerak melalui sistem pencernaan.
Bifidobacterium animalis menggunakan proses fermentasi untuk mengubah karbohidrat menjadi senyawa kimia seperti asam laktat dan hidrogen peroksida, sehingga hanya mendominasi probiotik di seluruh area usus.
Apa itu probiotik?
Tidak mungkin berbicara tentang bakteri menguntungkan atau "ramah" tanpa menjelaskan apa itu probiotik, karena ini adalah istilah yang semakin populer dalam beberapa tahun terakhir.
Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (atau WHO, untuk akronimnya dalam bahasa Inggris), probiotik adalah mikroorganisme - kebanyakan bakteri - yang keberadaannya dalam jumlah yang tepat menghasilkan manfaat bagi inangnya, menjadi sinonim yang banyak digunakan untuk merujuk pada bakteri baik.
Meskipun penggunaannya telah berkembang pesat, penggunaannya sudah ada sejak beberapa abad lalu, di mana susu fermentasi digunakan sebagai pengobatan rumahan untuk pengobatan beberapa penyakit bakteri. Memang, diamati bahwa konsumsinya membawa hasil positif bagi pasien.
Saat ini probiotik lebih dari sekedar produk susu. Bentuknya berbeda-beda, mulai dari kapsul, tablet, bubuk, dan lainnya, yang bisa dimasukkan ke dalam minuman dan makanan lainnya.
Mengapa probiotik baik? Ini membantu mengendalikan infeksi potensial karena bakteri "baik" bersaing dengan yang "buruk", dan akhirnya menggantikannya. Mereka juga membantu memulihkan mikrobiota inang yang sehat setelah meminum antibiotik yang telah membunuhnya.
Bagaimana bakteri "baik" menjadi "jahat"?
Seperti yang kita lihat, ada berbagai bakteri yang hidup berdampingan dalam hubungan mutualistik atau komensal dengan manusia, tanpa menimbulkan bahaya.
Namun, beberapa mikroba ini memiliki "kerabat" yang dikenal karena kemampuannya menyebabkan penyakit yang mematikan pada manusia. Seringkali kita menemukan satu strain menguntungkan dan satu lagi menghancurkan, mengapa perbedaan besar ini?
Contoh klasiknya adalah Escherichia coli, biasanya ditemukan di usus manusia. Terdapat beberapa strain patogen dari mikroorganisme ini yang merupakan agen penyebab berbagai macam penyakit, mulai dari diare sederhana hingga sindrom hemolitik yang berpotensi menyebabkan kematian pasien.
Dalam kebanyakan kasus, perbedaan krusial antara strain menguntungkan dengan patogen lain atau mematikan - yang mengejutkan - hanya pada beberapa gen yang ditemukan dalam elemen bergerak, seperti plasmid, transposon atau fag yang telah diintegrasikan ke dalam genom.
Referensi
- Blount ZD (2015). Potensi E. coli yang tidak habis. eLife, 4, e05826.
- Cabello, RR (2007). Mikrobiologi dan parasitologi manusia. Basis etiologis penyakit infeksi dan parasit. Pan American Medical Ed
- Cullimore, DR (2010). Atlas praktis untuk identifikasi bakteri. CRC Press.
- Mikrobiota kulit manusia adalah sumber yang kaya dari stafilokokus penghasil bakteriosin yang membunuh patogen manusia
- Olivas, E. (2001). Manual Laboratorium Mikrobiologi Dasar. Program Pelatihan Olahraga. UACJ.
- Tortora, GJ, Funke, BR, & Case, CL (2007). Pengantar mikrobiologi. Panamerican Medical Ed.
- Troy, EB, & Kasper, DL (2010). Efek menguntungkan dari polisakarida Bacteroides fragilis pada sistem kekebalan tubuh. Frontiers in bioscience (edisi Landmark), 15, 25–34.
- Wexler HM (2007). Bacteroides: yang baik, yang buruk, dan seluk beluk. Ulasan mikrobiologi klinis, 20 (4), 593-621.