Mikrobiyota, Sağlığım için
Ne İfade Eder?

Mikrobiyota, insan vücudunda kommensal olarak yaşayan mikroorganizmaların tamamını ifade eden bir terimdir. Mikrobiyom, ise bu çevrede yaşayan mikroorganizmaların toplam genomu olarak tanımlanmaktadır. İnsan mikrobiyotası; başta bakteriler olmak üzere, virüsler, mantarlar ve birçok ökaryotik mikroorganizmadan oluşmaktadır. Bu mikrobiyal topluluğun büyük kısmı başta gastrointestinal sistem olmak üzere deri, genitoüriner sistem ve solunum sisteminde kolonize olmuştur. İnsan vücudundaki mikroorganizma sayısı insan hücre sayısından 10 kat fazla, genom sayısı ise insan genomuna göre 100 kat fazladır ve tamamı yaklaşık 1-1.5 kg ağırlığındadır. İnsan gastrointestinal sistemi vücudumuzdaki mikroorganizmaların %70'inden fazlasını barındırmakta ve 500'den fazla türe ev sahipliği yapmaktadır. Konakçı ile birlikte varlığını devam ettiren bu mikroorganizmalar normal bağırsak florasını oluştururlar. Sindirim kanalındaki bu mikrobiyal denge; gastrointestinal sistemin fonksiyonu, bağışıklık sisteminin dengesi, enerji homeostazi, lipid ve karbonhidrat metabolizması ile beyin fonksiyonları ve davranışlar üzerinde önemli rol oynar (1). Yapılan araştırmalar, vücudumuzdaki bu mikrobiyal topluluğun metabolik, immünolojik, nöroendokrin açıdan her gün yeni bir fonksiyonunu daha ortaya koymaktadır. Vücudumuzda çok büyük bir hacme ve oldukça önemli fonksiyonlara sahip olmasına rağmen yıllarca gözardı edilen bu mikrobiyal topluluk için artık "yeni bir organ- süper organ" tanımlamaları yapılmaktadır (2).

Mikrobiyota sindirim esnasında sanal bir biyoreaktör olarak çalışarak besin maddelerinin yararlı hale dönüştürülmesinde önemli rol oynar (3). Bazı B vitaminleri, K vitamini, folat ve kısa zincirli yağ asitleri bu bakteriler tarafından sentezlenir. Bir bireyin günlük enerji ihtiyacının % 10 kadarı bu bakterilerin fermantasyonundan elde edilir. Gastrointestinal mikrobiyota, normal bağışıklık sisteminin sürdürülebilmesi için kritik öneme sahiptir (4). Bağışıklık ve nöromotor fonksiyonun modülasyonu, mukozal bariyer fonksiyonu ve anti-patojen etkileri bulunur (5-7). Mikrobiyota tarafından salgılanan çözünür ürünler (mediyatörler) de önemli fizyolojik fonksiyonlara aracılık eder (8,9).

Gastrointestinal kanaldaki bakteriyal flora kişisel farklılıklar göstermekte ve parmak izi kadar bireye özgü özellikler taşımaktadır. Bireye özgü kolonik floranın oluşmasında doğum şekli (vajinal, sezaryan), annenin vajinal ve kolonik florası, doğum sonrası beslenme tarzı (anne sütü, hazır mama), yakın çevre florası etkilidir. Bireye özgü kalıcı flora ilk üç yaşta oluşur.

Daha ileri yaşlarda kişinin beslenme tarzının ve yaşam koşullarının da flora üzerine etkisi vardır. Kişinin genetik özellikleri yanında, kolonik floradaki bireysel farklılıkların bazı hastalıkların patogenezinde rol oynadığı bildirilmektedir. Bu nedenle kolonun yararlı bakteriler ile kolonize edilerek olası hastalıkların önlenebileceği düşünülmektedir.

Kolonda yararlı bakteriler ile zararlı bakteriler arasındaki dengenin sağlıklı flora aleyhine bozulması (disbiyozis), bağırsak bariyerinin bozularak aşırı geçirgen bağırsak sendromu (leaky gut) oluşması, kronik inflamatuvar hastalıkların gelişimine zemin hazırlamaktadır.

Bu hastalıkların etyopatogenezinde genetik yatkınlığın yanı sıra, bağırsak florasındaki dengenin bozulması ile birlikte mukozal immün yanıtta oluşan anormallik ve tolerans bozukluklarının rolü olduğu düşünülmektedir (10).

İkinci Dünya savaşından sonra batı dünyasındaki sosyo-ekonomik refah artışı ile hijyenik yaşam tarzı, raf ömrü uzun ve katkı maddeleri içeren rafine beslenme alışkanlıkları ön plana çıkmıştır. Bunun yanında sanayileşme ile birlikte hayatımıza giren endüstriyel toksinler, plastik, kimyasal ve metaller, aşırı ilaç kullanımı (antibiyotik, non-steroid antiinflamatuvar ağrı kesiciler, proton pompa inhibitörü mide ilaçları vb), deterjanlar, tarımda kullanılan insektisitler disbiyozisin en önemli etkenleri olarak sayılırlar. Araştırmalar bağırsak flora bozukluğunun kronik inflamatuvar hastalıkların gelişimine zemin hazırladığını ortaya koymaktadır. Batılı yaşam tarzı olan ülkelerde, son 50 yılda kronik inflamatuvar hastalıklarda ciddi bir artış gözlenmektedir. Kronik inflamasyon zemininde gelişen hastalıklar arasında diyabet, romatizmal hastalıklar, inflamatuvar bağırsak hastalıkları, kalp damar hastalıkları, allerjiler, ekzama, akne rozasea, vitiligo gibi deri hastalıkları, otoimmün hastalıklar, hashimoto troiditi, depresyon, parkinson veya multiple skleroz gibi nörodejeneratif hastalıklar sayılmaktadır (11).

İnsan sağlığını daha iyi hale getirmek için yararlı bakterilerin kullanımı yüz yıldan beri insanlığın gündemindedir. İnsan sağlığına yararlı canlı bakterilere probiyotik denir. Bunlar genellikle Bifidobakteria ve Laktobasillus gibi laktik asit oluşturan bakteriler olup, en çok yoğurt ve diğer süt ürünlerinde bulunur. Bu bakteriler patojen ve toksik değildir. Diyetle alınan, sindirilmeyen, fermente olabilen ve bağırsakta bulunan yararlı bakterilerin çoğalmasını sağlayan besin maddelerine prebiyotik (frukto-oligosakkaritler, inülin, galakto-sakkaritler, laktüloz, laktilol), probiyotik ve prebiyotiklerin birlikte kullanımına ise sinbiyotik (bifidobakteria + frukto-oligosakkaritler vb.) denir.

Kommensal mikrobiyotanın metabolizma ve beslenme fonksiyonlarına katkıda bulunmasının yanı sıra probiyotiklerin başka yararlı etkileri de bulunmaktadır. Probiyotiklere atfedilen bu özel etkiler; bağışıklık sisteminin düzenlenmesi, duyu-motor fonksiyonlarının düzenlenmesi, bağırsak “Sağlıklı” Mikrobiyomun Gelişmesini Bozan Faktörler Sağlıksız beslenme alışkanlıkları mikrobiyom üzerinde daha bebeklik döneminden başlayarak olumsuz etkiler yapmaktadır. Yaşamın ilk aylarında bebek mamalarının kullanılması bunun bir örneğidir. Genç ve erişkin yaşlarda ise stres, endüstriyel ve işlenmiş gıdalar, tatlandırıcılar, katkı maddeleri, alkol ve çevresel toksinler, antibiyotik ve böcek öldürücülere maruz kalınması mikrobiyomu olumsuz yönde etkileyen faktörlerdir. Patojen ve fizyolojik mikroorganizmalar arasında ayrım yapmayan (gereksiz) antibiyotik tedavileri disbiyozların gelişmesinin başlıca sebebidir.O nedenle disbiyozdan korunmak için antibiyotik kullanımı sırasında ve sonrasında “sağlıklı” mikrobiyomun yeniden oluşturulmasını sağlamak için probiyotik desteğinin önemi anlaşılmaktadır.

Probiyotiklerin fayda sağladığı mekanizmalar spesifik probiyotik suşla ilişkilidir. Bu nedenle probiyotik kullanımında klinik endikasyonun ve hangi suşla ilgili olduğunun dikkate alınması önemlidir (12,13). Antibiyotiklerin klinik kullanımdaki reçeteleme esasları gibi, probiyotiklerde de klinik duruma özgü suşun ve dozajın seçimine odaklanılmalıdır. Yapılan çalışmalar ile gelecekte, belirli bir probiyotik suşun, hastanın spesifik patojenik defekti, klinik problemi ile ilgisi ve mekanizmalar daha iyi anlaşılır hale gelecektir.

1. Everard A, Matamoros S, Geurts L, Nathalie M. Delzenne NM, Cani PD: Saccharomyces boulardii administration changes gut microbiota and reduces hepatic steatosis, low-grade inflammation, and fat mass in obese and type 2 diabetic db/db mice. mBio 10;5(3) e01011-01014, 2014
2. Ciorba MA: Gastroenterologist’s Guide to Probiotics. Clin Gastroenterol Hepatol. 10(9): 960-968, 2012
3. Kau AL, Ahern PP, Griffin NW, et al.: Human nutrition, the gut microbiome and the immune system. Nature 474:327-336, 2011
4. Macpherson AJ, Harris NL: Interactions between commensal intestinal bacteria and the immune system. Nat Rev Immunol. 4:478-485, 2004 5. Ng SC, Hart AL, Kamm MA, et al.: Mechanisms of action of probiotics: recent advances. Inflamm Bowel Dis. 15:300-310, 2009
6. Madsen KL.: Interactions between microbes and the gut epithelium. J Clin Gastroenterol. 45(Suppl):S111-114, 2011
7. Rousseaux C, Thuru X, Gelot A, et al.: Lactobacillus acidophilus modulates intestinal pain and induces opioid and cannabinoid receptors. Nat Med. 13:35-37, 2007
8. Ciorba MA, Riehl TE, Rao MS, et al.: Lactobacillus probiotic protects intestinal epithelium from radiation injury in a TLR-2/cyclo-oxygenase-2-dependent manner. Gut 2011
9. Yan F, Cao H, Cover TL, et al.: Colon-specific delivery of a probiotic-derived soluble protein ameliorates intestinal inflammation in mice through an EGFR-dependent mechanism. J Clin Invest. 121:2242-2253, 2011
10. Sekirov I, Russell SL, Antunes LC, et al.: Gut microbiota in health and disease. Physiol Rev. 90:859-904, 2010
11. Martin L Pall, Stephen Levin.: Nrf2, a master regulator of detoxification and also antioxidant, antiinflammatory and other cytoprotective mechanisms, is raised by health promoting factors. Acta Physiologica Sinica 67(1): 1-18, 2015
12. Shanahan F.: Probiotics in perspective. Gastroenterology 139:1808-1812, 2010
13. Mileti E, Matteoli G, Iliev ID, et al.: Comparison of the immunomodulatory properties of three probiotic strains of Lactobacilli using complex culture systems: prediction for in vivo efficacy. PLoS ONE. 4:e7056-, 2009