Gastrointestinal Mikrobiyotanın Özelliği ve Önemi
İntestinal bariyer esas olarak birbirine sıkı sıkıya bağlanmış olan barsak epitel hücreleri ve bu epitelin üzerini örten barsağın salgıladığı müsin glikoproteinleri, defensinler ve diğer antibakteriyel peptidler veya onarıcı peptidlerden oluşan mukus jelden oluşur (55,56). Gastrointestinal sistem epitel hücreleri ile intestinal mikrobiyotanın (intestinal flora) devamlı temas halinde bulunması konağın barsak gelişimi, beslenmesi, immünitesi ve intestinal epitel homeostazına önemli katkı sağlayan fonksiyonel bir ilişki oluşturur (56).
Gastrointestinal sistemin 300-400 m2’yi bulan geniş mukozal yüzeyi vardır. Karşılaşılan besin antijenleri, patojen mikroorganizmalar ve çevresel ajanlara karşı intestinal epitel bariyeri, mukozal immun sistem ve intestinal mikroflora yardımı ile korur (9).
Barsak mikrobiyotası kalabalık ve heterojen yapıdadır, 500’den fazla farklı mikroorganizma türü içerir, büyük çocuk ve erişkinlerde vücut ağırlığının yaklaşık 1 kg kadarıdır. İntestinal flora her barsakta kalitatif ve kantitatif olarak farklıdır, ayrıca yaş, diyet, genetik ve çevresel faktörler etkiler (9).
Barsaklar intrauterin dönemde sterildir, doğduktan sonra hızlıca kolonize olurlar. 3-4 hafta sonra son halini alır. Mide, duodenum ve jejunumda daha çok orofaringeal orijinli aerobik gram (+) bakteriler bulunur [gr (+) laktobasil ve enterokok]. İleumda bakteriyel konsantrasyon artar, çoğunlukla koliform bakteriler bulunur, dışkının gramı başına 105-109 bakteri bulunmaktadır. İleoçekal kapaktan sonra gram başına daha çok bacteroides, bifidobacteri, clostridium, lactobacillus olmak üzere 109-1012 bakteri bulunur. Aslında bakteriyel mikrobiyotanın GİS’in fizyoloji ve patolojisi üzerine etkisi henüz net anlaşılamamıştır. Barsak flora içeriği aynı insan da değişik zamanlarda farklı içeriğe sahiptir (9,57).
Barsak mikrobiyotasındaki mikrobiyal türlerin çoğu kültürde üretilemez. Mikrobiyal genlerin sayısı insan genlerinin toplam sayısından 100 kat fazladır. Özellikle kolonda ve ince barsak distalinde yerleşen bu mikroflora "Unutulmuş organ" olarak adlandırılacak kadar çok önemli biyolojik aktiviteye sahiptir.
Barsak mikrobiyotasının ana fonksiyonları; barsakta patojen bakterilere karşı savunma, immünite, intestinal mikrovillüs gelişimi, sindirilmeyen fiberlerin fermentasyonu (nişasta, oligosakkaritler gibi), kısa zincirli yağ asidi (SCFA) üretimi (asetat, bütirat, propiyonat), peptid ve proteinlerin anaerobik metabolizması, konjuge safra asitlerinin de-konjugasyonu, okzalat bazlı komplekslerin yıkılması, bazı vitaminlerin sentezi (B12, K, B1, B2, B6, B12, PP, H, pantotenik ve folik asit vitamini), iyon absorbsiyonudur (özellikle kalsiyum, magnezyum ve demir emilimi).
Sindirilmeyen polisakkaritleri sindirerek enerji alımını dengeler. Kolon hücreleri tarafından emilen metabolitler üreterek enerji sağlanmasına yardımcı olur (kısa zincirli yağ asidi) (9,58,59). Barsak mikrobiyotasında bulunan mikroorganizmaların %85’i nonpatojen (yararlı) bakterilerdir, bunların en önemlileri Lactobacillus acidophilus ve Lactobacillus bifidustur. %15’i ise patojen karakterde olup, bunların en önemlileri Candida ve Clostridiumlardır. Barsakta bulunan oksijen miktarı düşük olduğundan anaerob bakterilerin sayısı daha fazladır. Barsak mikrobiyotası bozulduğu zaman patojen mikroorganizmalar hızla ürer. Bu mikroorganizmaların kendileri ve/veya toksinleri hastalık yapmaya başlarlar (58). Sağlıklı bireylerde mikrobiyota da bulunan yararlı ve zararlı bakteriler belli bir denge halindedir. Yapılan çalışmalarda barsak mikrobiyota değişikliklerinin enfeksiyon, enflamatuar ve otoimmün hastalıklara yatkınlığı arttırdığını ortaya koymuştur (22).
