Mikrobiom

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Mikrobiom-Typen - Definition und Beispiele

 

1. Mikroorganismen

Mikroskopische, mit bloßem Auge unsichtbare Lebewesen, die überall zu finden sind.

Wir finden sie im Boden, am Meeresgrund und sogar im menschlichen Darm.

Mikroben werden oft mit schädlichen Organismen in Verbindung gebracht, zum Beispiel mit Krankheitserregern.

Dies sind Mikroorganismen, die bei Menschen, Tieren, Pflanzen und anderen Lebewesen Krankheiten verursachen.

In diesen größeren Organismen gibt es jedoch auch Mikroorganismen, die für das Leben und das Wohlbefinden unerlässlich sind.

 

2. Was ist ein Mikrobiom?

Das Mikrobiom bezieht sich auf eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die einen bestimmten Lebensraum besiedeln.

Wenn wir vom Mikrobiom sprechen, müssen wir nicht nur die Arten der Mikroorganismen berücksichtigen, sondern auch ihre Aktivität.

Dies bezieht sich auf die Art und Weise, wie sie miteinander und mit ihrer Umgebung interagieren.

Auf diese Weise ist das Mikrobiom ein dynamisches Mikroökosystem, das die verschiedenen Genome und Metaboliten der mikrobiellen Gemeinschaft sowie die vorherrschenden Umweltbedingungen, denen sie ausgesetzt sind, umfasst.

Es ist in komplexe Makroökosysteme integriert, wie zum Beispiel beim Menschen.

Oft beziehen wir uns mit dem Darmmikrobiom auf das Mikrobiom des menschlichen Darms.

Dieses Mikroökosystem des Darms ist Teil des weiteren Ökosystems des Körpers.

3. Was ist eine Mikrobiota?

Mikrobiota ist ein ähnlicher Begriff, sollte aber nicht mit dem Mikrobiom verwechselt werden.

Die Mikrobiota ist die Gesamtheit der Mikroorganismen wie Bakterien, Archaeen, einzellige Algen oder Pilze, die in einer bestimmten Umgebung leben.

Der Unterschied zwischen Mikrobiota und Mikrobiom besteht darin, dass letzterer Begriff die Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen und der Umwelt berücksichtigt, das heißt, das Mikrobiom umfasst die Mikrobiota und deren Aktivität.

4. Das menschliche Mikrobiom

Das menschliche Mikrobiom ist individuell verschieden.

Die bakteriellen Gemeinschaften hängen von vielen Faktoren ab, wie etwa Feuchtigkeit, Temperatur und Nährstoffen, die ihr Überleben bestimmen.

Ebenso findet die bakterielle Kolonisierung während des gesamten Lebenszyklus einer Person statt.

Die Gemeinschaften, die bei einem Neugeborenen vorhanden sind, sind aufgrund des unterschiedlichen Alters, der Ernährung, der hormonellen Entwicklung, der sexuellen Reife und vieler anderer Faktoren nicht dieselben wie bei einem Erwachsenen.

Das Mikrobiom kann durch die Einnahme von Medikamenten (z. B. Antibiotika), Ernährungsumstellungen, Stress und viele andere Faktoren verändert werden.

Es gibt Krankheiten, die aus einem Ungleichgewicht des Mikrobioms resultieren können.

Dazu gehören zum Beispiel Diabetes, Allergien, Magen-Darm-Erkrankungen, Arthritis und sogar Krebs.

Einige Funktionen des Mikrobioms im menschlichen Körper sind wie folgt

• Verdauung

Die im Darmmikrobiom vorhandenen Bakterien helfen beim Abbau komplexer Kohlenhydrate, die in den Zellwänden von Pflanzen enthalten sind, wie Zellulose, Hemizellulose und Pektin. Daher können sie die Verdauung fördern.

• Immunsystem

Die Bakterien können den Lymphozyten signalisieren, welche Zellen nützlich und welche schädlich (Antigene) sind. Auf diese Weise können sie bestimmen, welche von ihnen in der gegebenen Umgebung dominant sein werden.

• Schutz vor Krankheitserregern

Die Bakterien, die im Mikrobiom der Haut, der Mundhöhle, der Atemwege und der Vagina vorhanden sind, schützen die Schleimhäute als physische und chemische Barriere vor der Vermehrung krankheitserregender Mikroorganismen.

 

5. Boden- und Pflanzenmikrobiom

Ein Beispiel für einen Mikrobiomtyp ist das Rhizosphären-Mikrobiom.

Die Definition der Rhizosphäre ist der Teil des Bodens, der sich in der unmittelbaren Umgebung der Pflanzenwurzeln befindet.

In diesem Bereich finden zahlreiche Interaktionen der Bodenmikrobiota statt.

 

Ein weiteres Beispiel ist die Phyllosphäre.

Hier entwickeln sich Gemeinschaften von Mikroorganismen, wie Bakterien und Pilze, auf der oberirdischen Oberfläche der Pflanze und interagieren miteinander.

Beispiele für ein solches Pflanzenmikrobiom können folgende Funktionen erfüllen:

• Nährstoffkreislauf

Durch Prozesse wie Mineralisierung, Immobilisierung und Lösung stellen Mikroorganismen Nährstoffe bereit, die die Pflanzen nutzen können.

• Pflanzenwachstum

Mikroorganismen produzieren Substanzen wie Gibberelline und Auxine, die das Wachstum der Pflanzen anregen.

• Schutz

Die mikrobielle Gemeinschaft schützt die Wurzeln der Pflanzen durch die Produktion von Antibiotika vor Krankheitserregern und ist zudem in der Lage, bestimmte von den Pflanzen ausgeschiedene giftige Substanzen, die für andere Lebewesen schädlich sein könnten, zu entgiften.

• Symbiose

Mikroorganismen können eine wechselseitige symbiotische Beziehung mit Pflanzen eingehen und deren Wachstum und Entwicklung fördern.

• Sanierung

Zum Beispiel können Mikrobiome im Boden und in Verbindung mit Pflanzen dazu beitragen, kontaminierte Böden und Gewässer zu behandeln und deren Qualität dabei zu verbessern.

 

6. Marin-Mikrobiom

In den Ozeanen lebt eine große Vielfalt an Mikroorganismen, die mit verschiedenen Wirtsorganismen assoziiert sind. Dabei bilden sie unterschiedliche Mikrobiome.

Das Vorkommen von Mikrobiomen reicht von wirbellosen Tieren, wie Meeresschwämmen, bis hin zu großen Wirbeltieren, wie Haien.

Hier sind einige Beispiele für Mikrobiome in aquatischen Ökosystemen und deren Funktionen:

• Nährstoffkreislauf und -speicherung

Forschungen zeigen, dass Mikrobiome von Meeresschwämmen zum Kreislauf von Nährstoffen, wie Stickstoff, in den Ozeanen beitragen.

Diese und andere Lebewesen sind auch in der Lage, Nährstoffe wie Phosphor in Form von Phosphaten zu speichern.

Sie erfüllen eine weitere grundlegende Funktion, die darin besteht, von anderen Lebewesen abgegebenen gelösten Kohlenstoff in organischen Kohlenstoff umzuwandeln, der für heterotrophe Lebewesen weiterhin verfügbar bleibt.

• Abwehr

Verschiedene marine Lebewesen, zum Beispiel Korallen, beherbergen in ihren Oberflächenschichten Bakterien, die antibakterielle Verbindungen produzieren. Auf diese Weise schützen sie vor möglichen Infektionen.

Bei Walen, wie zum Beispiel Orcas, schützt das auf ihrer Haut vorhandene Mikrobiom das Tier als physische Barriere vor der Außenwelt.

Dies ist nicht nur ein Indikator für seine eigene Gesundheit, sondern auch für die Gesundheit der Umwelt.

 

 

In diesem Artikel konnten wir nur allgemein über Mikrobiome sprechen.

Aber falls wir Ihr Interesse wecken konnten, beschäftigt sich dieses Werk detailliert mit dem menschlichen Mikrobiom: Das Langlebigkeits-Paradoxon.

Wenn Sie nur ein Buch über gesunde Ernährung lesen, dann sollte es dieses sein!

 

 

Diäten, Mikrobiom, Diabetes

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