الوظائف الفسيولوجية الأساسية للنباتات البكتيرية المعوية

وفقًا لنظرية التغذية المتوازنة، يُعدّ استعمار البكتيريا النافعة في الجهاز الهضمي للكائنات الحية الدقيقة أثرًا جانبيًا غير مرغوب فيه، بل ضارًا إلى حد ما. ومع ذلك، فإن البكتيريا النافعة في الجهاز الهضمي ليست ضارة فحسب، بل ضرورية للتطور الطبيعي للوظائف الفسيولوجية للكائنات الحية الدقيقة، ويرتبط تطورها التطوري والجينومي ارتباطًا وثيقًا بالتكاثر الحيوي للكائنات الدقيقة.

تؤثر البكتيريا النافعة في الجهاز الهضمي أيضًا على خصائصه الوظيفية. وعلى وجه الخصوص، تؤثر السموم المعوية البكتيرية بشكل كبير على نفاذية الأمعاء. في معظم الحالات، يكون النشاط الأنزيمي للأمعاء الدقيقة في الكائنات الحية الخالية من الجراثيم أعلى منه في الكائنات الحية الطبيعية. ومع ذلك، هناك أدلة على أن مستوى نشاط ثنائي السكاريداز في الأمعاء الدقيقة في الفئران الخالية من الجراثيم والطبيعية هو نفسه. أما البيانات المتعلقة بإنزيمات البنكرياس فهي متناقضة أيضًا. فوفقًا لبعض البيانات، يكون نشاطها في الحيوانات الخالية من الجراثيم أعلى منه في الحيوانات الطبيعية، بينما يكون متماثلًا وفقًا لبيانات أخرى. وأخيرًا، تجدر الإشارة إلى أن خلل البكتيريا المعوية يؤدي إلى انخفاض النشاط الأنزيمي للأمعاء الدقيقة، وبالتالي إلى اضطرابات في هضم الأغشية.

تحدد البكتيريا المعوية موقف الجسم من الدفاع المناعي. تتم مناقشة آليتين للمناعة المحلية. أولهما هو تثبيط التصاق البكتيريا بالمخاط المعوي بوساطة الأجسام المضادة المحلية، بما في ذلك IgA. والآلية الثانية هي التحكم في عدد معين من البكتيريا الموضعية على سطح الغشاء المخاطي المعوي بسبب وجود الأجسام المضادة للبكتيريا في هذه المنطقة. بالمقارنة مع الحيوانات الطبيعية، تحتوي الكائنات الخالية من الجراثيم على 10٪ فقط من الخلايا المنتجة لـ IgA، والتي تشارك في المناعة المحلية. في الوقت نفسه، فقد ثبت أن محتوى البروتين الكلي، ألفا وبيتا وجاما غلوبولين في بلازما الدم للحيوانات الخالية من الجراثيم أقل منه في الحيوانات الطبيعية. في غياب البكتيريا الطبيعية أثناء البلعمة الطبيعية في الخلايا البلعمية الدقيقة، يتباطأ تحلل المستضدات بواسطتها.

مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه أثناء التخمير اللاهوائي، تتكون أيضًا أحماض الفورميك والسكسينيك واللاكتيك، بالإضافة إلى كمية من الهيدروجين (عادةً على شكل نواتج منفصلة). يُستخدم تحديد الهيدروجين على نطاق واسع لتشخيص أمراض الأمعاء الدقيقة، وخاصةً الغليظة.

وهكذا، تُعدّ البكتيريا النافعة في الجهاز الهضمي بمثابة توازن غذائي، أو ما يُعرف بالتروفوستات، يضمن التخلص من فائض الطعام وتكوين النواتج المفقودة. إضافةً إلى ذلك، تُشارك بعض نواتج نشاطها الحيوي في تنظيم عدد من وظائف الكائنات الحية الدقيقة. لذلك، يُصبح الحفاظ على البكتيريا النافعة في الجسم من أهم المهام لتحسين التغذية والنشاط الحيوي للكائنات الحية، بما في ذلك الإنسان.

تختلف البكتيريا الموجودة في الغشاء المخاطي المعوي اختلافًا كبيرًا عن البكتيريا الموجودة في التجويف، سواءً من حيث التركيب أو الخصائص الكيميائية الحيوية. في مختبرنا، عام ١٩٧٥، تبيّن أن الأشكال الانحلالية تكاد تكون غائبة بين البكتيريا الموجودة في الغشاء المخاطي المعوي الدقيق، وهي موجودة بكثرة في التجويف. في ذلك الوقت، افترضنا أن البكتيريا الموجودة في الغشاء المخاطي ذاتية التكوين، وأنها تُحدد إلى حد كبير تركيب التجويف. في الوقت نفسه، وُجد أنه مع تغير النظام الغذائي والإصابة بالأمراض، تُلاحظ اضطرابات أكثر حدة في البكتيريا الموجودة في الغشاء المخاطي، مقارنةً بالبكتيريا الموجودة في التجويف.

ينبغي الآن مراجعة فكرة ميتشنيكوف حول جدوى تثبيط البكتيريا المعوية مراجعةً جذرية. وكما ذُكر سابقًا، أتاحت لنا مقارنة الكائنات الحية السليمة والخالية من الجراثيم استنتاج أن الأخيرة تعاني من خلل أيضي ومناعي، بل وحتى عصبي، وتختلف اختلافًا حادًا عن الكائنات السليمة.

كما ذُكر سابقًا، يُرجَّح أن يكون التكافل بين الكائنات الدقيقة والكبيرة مكتسبًا تطوريًا قديمًا، وقد لوحظ بالفعل على مستوى الكائنات متعددة الخلايا البدائية. على أي حال، خلال مسار التطور، طوّرت معظم الكائنات متعددة الخلايا تكافلًا مع أنواع معينة من البكتيريا.

في الواقع، تُعدّ الفلورا البكتيرية سمةً أساسيةً لوجود الكائنات الحية المعقدة. ووفقًا للمفاهيم الحديثة، ينبغي اعتبار هذه الأخيرة نظامًا واحدًا ذا مستوى هرمي أعلى من أي فردٍ منفصل. في هذه الحالة، يؤدي الكائن الحي الكبير، بالنسبة للكائنات الدقيقة، وظيفة المسيطر والمنظم للنظام بأكمله. ويجري تبادلٌ للمستقلبات بينه وبين الكائنات المتعايشة، والتي تشمل العناصر الغذائية، ومكوناتٍ غير عضوية مختلفة، ومحفزات، ومثبطات، وهرمونات، ومركباتٍ فسيولوجيةً أخرى. وغالبًا ما يؤدي تثبيط الفلورا البكتيرية المعوية إلى اختلال التوازن الأيضي في الجسم.

وهكذا، أصبح من الواضح الآن أن الكائن الحي من الناحية الأيضية هو نظام فوق حي يتكون من كائن حي متعدد الخلايا مهيمن ومجموعة بكتيرية متعددة الثقافات محددة، وأحيانًا الأوليات.

تتمتع النظم البيئية الداخلية بالقدرة على التنظيم الذاتي وهي مستقرة نسبيًا. في الوقت نفسه، لها حدود استقرار حرجة، وعند تجاوزها يحدث اضطراب لا يمكن إصلاحه. يمكن أن تتأثر البيئة الداخلية الطبيعية بتأثيرات محددة وغير محددة، مما يؤدي إلى تغير حاد في تدفق نواتج الأيض البكتيرية. وقد لوحظ اختلال في تكوين التجمعات البكتيرية المعوية، لا سيما عند تغيير تركيبة النظام الغذائي، وأمراض الجهاز الهضمي، وتحت تأثير عوامل قاسية مختلفة (مثل الإجهاد، بما في ذلك العاطفي، وفي ظل ظروف خاصة، إلخ). يحدث خلل البكتيريا المعوية لأسباب مختلفة، لا سيما بسبب استخدام المضادات الحيوية.

وهكذا، تم في الجهاز الهضمي اكتشاف متغيرات وروابط مختلفة من تلك السلاسل الغذائية التي ننسبها تقليديا فقط إلى النظم البيئية الكبيرة الخارجية.

المضادات الحيوية وسيلة شائعة الاستخدام لعلاج البشر ومختلف حيوانات المزرعة. تجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة، حتى مع وجود بكتيريا سليمة في البداية، قد تُدمر جزئيًا أو كليًا، ثم تُستبدل ببكتيريا عشوائية، مما قد يؤدي إلى ظهور اضطرابات مختلفة في الشكل والدرجة. ومع ذلك، غالبًا ما تبدأ هذه الاضطرابات مبكرًا بسبب الظروف غير المواتية الناتجة عن بكتيريا غير مثالية عند الولادة. لذا، تُطرح اليوم تساؤلات حول طرق بناء واستعادة البكتيريا المثالية، أي علم البيئة الدقيقة وعلم البيئة الداخلية للجسم.

تجدر الإشارة إلى أنه من المرجح أن تمتلك مستشفيات الولادة في المستقبل مزارع بكتيرية متعددة مثالية. ينبغي تطعيم الأطفال بها (ربما عن طريق الرضاعة الطبيعية أو بأي طريقة أخرى). ومن الممكن جمع هذه المزارع من الأمهات الأصحاء. كما ينبغي تحديد ما إذا كانت المزارع المتعددة المثالية متطابقة في مختلف البلدان أم أنها تختلف باختلاف الظروف المناخية وغيرها من خصائص حياة مختلف فئات السكان.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]، [ 9 ]، [ 10 ]