A belekben élő mikroflóra – bélbakterióta – évtizedek óta ismert, de egyre újabb funkcióit megismerve ismét a tudományos érdeklődés középpontjába került. A bélrendszerben 100 000 billió baktérium él. A bélbakterióta a bélrendszer különböző szakaszaiban változó összetételben és mennyiségben helyezkedik el, életkortól, testsúlytól, földrajzi elterjedéstől, étrendtől függően. A normális bélflóra megvédi a szervezetet a káros mikroorganizmusok behatolásától, elősegíti az emészthetetlen rostok emészthetővé tételét, biztosítja a bélnyálkahártya integritását, befolyásolja a szervezet immunitását, inzulinérzékenységét, a testsúlyt, sőt az agy működésével is kölcsönhatásban van. A bélbakterióta hatására a vastagbélben szénhidrátok fermentációjából rövid láncú zsírsavak – butirátok, acetátok, propionátok – keletkeznek, amelyek kedvezően hatnak a metabolikus folyamatokra. Új észlelés az agy–bél tengely létezése, a mikrobióta közvetlenül hat az agyi központokra, ahonnan információk érik a mikrobiótát. E kétirányú folyamatban részt vesz az immun- és neuroendokrin rendszer, az autonóm és a centrális idegrendszer is. A bélmikrobióta működése függ a cirkadián ritmus változásától is. A gazdaszervezet és a bélflóra közötti egyensúly megbomlása dysbacteriosist okoz, Gram-negatív baktériumok által termelt endotoxinok (lipopoliszacharidok) jutnak a keringésbe (metabolikus endotoxaemia) a bélnyálkahártya permeabilitásának fokozódása útján, amelyek immunreakciót és gyulladást indukálnak. Ezek a folyamatok elhízást, inzulinrezisztenciát, diabetest, metabolikus szindrómát, gyulladásos bélbetegséget, autoimmunitást, daganatképződést okozhatnak. Biztató terápiás lehetőség e betegségek gyógyításában az egészséges bélflóra helyreállítása probiotikumok, prebiotikumok útján. Egészséges egyénből származó széklet transzplantációja az elhízott egyén minden kóros metabolikus paraméterét javította. Remélhető, hogy a mikrobióta alaposabb megismerése hatásos gyógymódok kifejlesztését fogja eredményezni. Orv. Hetil., 2016, 157(1), 13–22.
Stephen, A. M., Cummings, J. H.: The microbial contribution to human faecal mass. J. Med. Microbiol., 1980, 13(1), 45–56.
Ottman, N., Smidt, H., de Vos, W. M., et al.: The function of our microbiota: who is out there and what do they do? Front. Cell. Infect. Microbiol., 2012, 2, 104.
Qin, J., Li, R., Raes, J., et al.: A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 2010, 464(7285), 59–65.
Savage, D. C.: Microbial ecology of the gastrointestinal tract. Ann. Rev. Microbiol., 1977, 31, 107–133.
Sears, C. L.: A dynamic partnership: Celebrating our gut flora. Anaerobe, 2005, 11(5), 247–251.
Ridley, M.: Genome. The autobiography of a species in 23 chapters. Harper Perennial, New York, 2006.
O’Hara, A. M., Shanahan, F.: The gut flora as a forgotten organ. EMBO Rep., 2006, 7(7), 688–693.
Baffy, Gy.: Human microbiota and gastrointestinal cancers. [A humán mikrobióta és az emésztőszervi rákbetegségek.] Magyar Belorvosi Archívum, 2015, 68(1), 46–55. [Hungarian]
Eckburg, P. B., Bik, E. M., Bernstein, C. N., et al.: Diversity of the human intestinal microbial flora. Science, 2005, 308(5728), 1635–1638.
Abdallah Ismail, N., Ragab, S. H., Abd El Baky, A., et al.: Frequency of Firmicutes and Bacteroidetes in gut microbiota in obese and normal weight Egyptian children and adults. Arch. Med. Sci., 2011, 7(3), 501–507.
Wu, G. D., Chen, J., Hoffmann, C., et al.: Linking long-term dietary patterns with gut microbial enterotypes. Science, 2011, 334(6052), 105–108.
David, L. A., Maurice, C. F., Carmody, R. N., et al.: Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome. Nature, 2014, 505(7484), 559–563.
Ley, R. E.: Obesity and the human microbiome. Curr. Opin. Gastroenterol., 2010, 26(1), 5–11.
Yatsunenko, T., Rey, F. E., Manary, M. J., et al.: Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature, 2012, 486(7402), 222–227.
Jumpertz, R., Le, D. S., Turnbaugh, P. J., et al.: Energy-balance studies reveal associations between gut microbes, caloric load, and nutrient absorption in humans. Am. J. Clin. Nutr., 2011, 94(1), 58–65.
De Filippo, C., Cavalieri, D., Di Paola, M., et al.: Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2010, 107(33), 14691–14696.
Bettelheim, K. A., Breadon, A., Faiers, M. C., et al.: The origin of O serotypes of Escherichia coli in babies after normal delivery. J. Hyg. (Lond.), 1974, 72(1), 67–70.
Claesson, M. J., Jeffery, I. B., Conde, S., et al.: Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature, 2012, 488(7410), 178–184.
Voigt, R. M., Forsyth, C. B., Green, S. J., et al.: Circadian disorganization alters intestinal microbiota, PLoS ONE, 2014, 9(5), e97500.
Brody, T.: Nutritional Biochemistry. (2nd ed.) Academic Press, San Diego, California, 1999.
Wong, J. M., de Souza, R., Kendall, C. W., et al.: Colonic health: fermentation and short chain fatty acids. J. Clin. Gastroenterol., 2006, 40(3), 235–243.
Layden, B. T., Angueira, A. R., Brodsky, M., et al.: Short chain fatty acids and their receptors: new metabolic targets. Transl. Res., 2013, 161(3), 131–140.
Puddu, A., Sanguineti, R., Montecucco, F., et al.: Evidence for the gut microbiota short-chain fatty acids as key pathophysiological molecules improving diabetes. Mediators Inflamm., 2014, 2014, 162021.
Lin, H. V., Frassetto, A., Kowalik, E. J. Jr., et al.: Butyrate and propionate protect against diet-induced obesity and regulate gut hormones via free fatty acid receptor 3-independent mechanisms. PLoS ONE, 2012, 7(4), e35240.
Wu, H. J., Wu, E.: The role of gut microbiota in immune homeostasis and autoimmunity. Gut Microbes, 2012, 3(1), 4–14.
Kim, C. H., Park, J., Kim, M.: Gut microbiota-derived short-chain fatty acids, T cells, and inflammation. Immune Netw., 2014, 14(6), 277–288.
Carabotti, M., Scirocco, A., Maselli, M. A., et al.: The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann. Gastroenterol., 2015, 28(2), 203–209.
Thakur, A. K., Shakya, A., Husain, G. M., et al.: Gut-microbiota and mental health: current and future perspectives. J. Pharmacol. Clin. Toxicol., 2014, 2(1), 1–15.
Montiel-Castro, A. J., González-Cervantes, R. M., Bravo-Ruiseco, G., et al.: The microbiota-gut-brain axis: neurobehavioral correlates, health and sociality. Front. Integr. Neurosci., 2013, 7, 70.
Guarner, F., Malagelada, J. R.: Role of bacteria in experimental colitis. Best Pract. Res. Clin. Gastroenterol., 2003, 17(5), 793–804.
Brandsma, E., Houben T., Fu, J., et al.: The immunity-diet-microbiota axis in the development of metabolic syndrome. Curr. Opin. Lipidol., 2015, 26(2), 73–81.
Shi, I., Kokoeva, M. V., Inouye, K., et al.: TLR4 links innate immunity and fatty acid-induced insulin resistance. J. Clin. Invest., 2006, 116(11), 3015–3025.
Cani, P. D., Bibiloni, R., Knauf, C., et al.: Changes in gut microbiota control metabolic endotoxemia-induced inflammation in high-fat diet-induced obesity and diabetes in mice. Diabetes, 2008, 57(6), 1470–1481.
Cani, P. D., Amar, J., Iglesias, M. A., et al.: Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes, 2007, 56(7), 1761–1772.
Kitchens, R. L.: Role of CD14 in cellular recognition of bacterial lipopolysaccharides. Chem. Immunol., 2000, 74, 61–82.
Batra, A., Pietsch, J., Fedke, I., et al.: Leptin-dependent Toll like-receptor expression and responsiveness in preadipocytes and adipocytes. Am. J. Pathol., 2007, 170(6), 1931–1941.
Cani, P. D., Neyrinck, A. M., Fava, F., et al.: Selective increases of bifidobacteria in gut microflora improve high-fat-diet-induced diabetes in mice through a mechanism associated with endotoxaemia. Diabetologia, 2007, 50(11), 2374–2383.
Siebler, J., Galle, P. R., Weber, M. M.: The gut-liver-axis endotoxemia, inflammation, insulin resistance and NASH. J. Hepatol., 2008, 48(6), 1032–1034.
Caricilli, A. M., Saad, M. J.: The role of gut microbiota on insulin resistance. Nutrients, 2013, 5(3), 829–851.
Musso G., Gambino, R., Cassader, M.: Obesity, diabetes, and gut microbiota: the hygiene hypothesis expanded? Diabetes Care, 2010, 33(10), 2277–2284.
Hartstra, A. V., Bouter, K. E., Bäckhed, F., et al.: Insights into the role of the microbiome in obesity and type 2 diabetes. Diabetes Care, 2015, 38(1), 159–165.
Parekh, P. J., Arusi, E., Vinik, A. I., et al.: The role and influence of gut microbiota in pathogenesis and management of obesity and metabolic syndrome. Front. Endocrinol. (Lausanne), 2014, 5, 47.
Tsukumo, D. M., Carvalho-Filho, M. A., Carvalheira, J. B., et al.: Loss-of-function mutation in Toll-like receptor 4 prevents diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes, 2007, 56(8), 1986–1998.
Hildebrandt, M. A., Hoffman, C., Sherrill-Mix, S. A., et al.: High-fat diet determines the composition of the murine gut microbiome independently of obesity. Gastroenterology, 2009, 137(5), 1716–1724.e2.
Spencer, M. D., Hamp, T. J., Reid, R. W., et al.: Association between composition of the human gastrointestinal microbiome and development of fatty liver with choline deficiency. Gastroenterology, 2011, 140(3), 976–986.
Festi, D., Schiumerini, R., Eusebi, L. H., et al.: Gut microbiota and metabolic syndrome. World J. Gastroenterol., 2014, 20(43), 16079–16094.
Tai, N., Wong, F. S., Wen, L.: The role of gut microbiota in the development of type 1, type 2 diabetes mellitus and obesity. Rev. Endocr. Metab. Disord., 2015, 16(1), 55–65.
Flight, M. H.: Neurodevelopmental disorders: the gut-microbiome-brain connection. Nat. Rev. Neurosci., 2014, 15(2), 65.
Toh, M. C., Allen-Vercoe, E.: The human gut microbiota with reference to autism spectrum disorder: considering the whole as more than a sum of its parts. Microb. Ecol. Health Dis., 2015, 26, 26309.
Chassaing, B., Etienne-Mesmin, L., Gewirtz, A. T.: Microbiota-liver axis in hepatic disease. Hepatology, 2014, 59(1), 328–339.
Hakansson, A., Molin, G.: Gut microbiota and inflammation. Nutrients, 2011, 3(6), 637–682.
Eiseman, B., Silen, W., Bascom, G. S., et al.: Fecal enema as an adjunct in the treatment of pseudomembranous enterocolitis. Surgery, 1958, 44(5), 854–859.
Borody, T. J., Khoruts, A.: Fecal microbiota transplantation and emerging applications. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 2011, 9(2), 88–96.
Vincze, Á.: Fecal transplantation. [Székletátültetés.] Magyar Belorvosi Archívum, 2015, 68(3), 153–155. [Hungarian]
Chen, Z., Guo, L., Zhang, Y., et al.: Incorporation of therapeutically modified bacteria into gut microbiota inhibits obesity. J. Clin. Invest., 2014, 124(8), 3391–3406.
Li, J. V., Ashrafian, H., Bueter, M., et al.: Metabolic surgery profoundly influences gut microbial-host metabolic-crosstalk. Gut, 2011, 60(9), 1214–1223.
Cho, Y. M.: A gut feeling to cure diabetes: potential mechanisms of diabetes remission after bariatric surgery. Diabetes Metab. J., 2014, 38(6), 406–415.