आंतों का माइक्रोबायोटा और पोषक तत्व चयापचय

आंतों का माइक्रोबायोटा आंत में सूक्ष्मजीवों का सघन समुदाय है, जो बृहदान्त्र में सबसे अधिक संख्या में होते हैं, और आहार घटकों को किण्वित करके मेजबान के पोषण में योगदान करते हैं जिन्हें मेजबान पचा नहीं सकता है। इस किण्वन के माध्यम से यह बिना पचे कार्बोहाइड्रेट से ऊर्जा बचाता है, शॉर्ट-चेन फैटी एसिड और कुछ विटामिन का उत्पादन करता है, और मेजबान के साथ एक पारस्परिक संबंध में भाग लेता है।

Definition

आंतों का माइक्रोबायोटा गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में रहने वाले सूक्ष्मजीवों का समुदाय है; पोषक तत्व चयापचय में इसकी भूमिका सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों का समूह है — मुख्य रूप से गैर-पचने योग्य सब्सट्रेट्स का शॉर्ट-चेन फैटी एसिड में बृहदान्त्र किण्वन और कुछ विटामिनों का संश्लेषण — जो मेजबान की पोषक तत्व आपूर्ति में योगदान करते हैं।

Scope

यह विषय आंत माइक्रोबियल समुदाय की संरचना और पैमाने, पोषण में इसके चयापचय योगदान — मुख्य रूप से गैर-पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट का शॉर्ट-चेन फैटी एसिड में किण्वन — और प्रीबायोटिक्स के माध्यम से माइक्रोबायोटा के आहार मॉड्यूलेशन को शामिल करता है। यह संदर्भ शरीर विज्ञान और पोषण है और प्रोबायोटिक, प्रीबायोटिक, या आहार संबंधी नुस्खे प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• मानव आंत माइक्रोबायोटा की संरचना और पैमाना क्या है?
• सूक्ष्मजीवों का किण्वन मेजबान के पोषक तत्व और ऊर्जा आपूर्ति में कैसे योगदान देता है?
• आहार, जिसमें प्रीबायोटिक्स शामिल हैं, माइक्रोबायोटा और उसके चयापचय उत्पादन को कैसे आकार देता है?

Key concepts

• मेजबान-माइक्रोबायोटा पारस्परिकता
• गैर-पचने योग्य कार्बोहाइड्रेट का बृहदान्त्र किण्वन
• शॉर्ट-चेन फैटी एसिड (एसीटेट, प्रोपियोनेट, ब्यूटिरेट)
• बिना अवशोषित सब्सट्रेट से ऊर्जा की बचत
• विटामिनों का माइक्रोबियल संश्लेषण
• प्रीबायोटिक्स और आहार मॉड्यूलेशन
• समुदाय विविधता, स्थिरता और लचीलापन

Mechanisms

आंत में एक माइक्रोबियल समुदाय होता है जिसकी कोशिका संख्या मेजबान की अपनी कोशिकाओं के बराबर होती है (सेंडर एट अल., 2016), जो एक पारस्परिक संबंध में संलग्न होता है जिसमें सूक्ष्मजीवों को पोषक तत्वों से भरपूर आवास मिलता है और मेजबान को चयापचय क्षमता मिलती है जिसकी उसमें कमी होती है (बैकहेड एट अल., 2005)। कार्बोहाइड्रेट जो छोटी आंत के पाचन से बच जाता है, बृहदान्त्र तक पहुंचता है, जहां माइक्रोबायोटा इसे शॉर्ट-चेन फैटी एसिड — एसीटेट, प्रोपियोनेट और ब्यूटिरेट — में किण्वित करता है, जो अवशोषित होते हैं और मेजबान द्वारा उपयोग किए जाते हैं, जिससे ऊर्जा की वसूली होती है जो अन्यथा खो जाती (कमिन्स एट अल., 1987)। इस समुदाय की संरचना और चयापचय उत्पादन व्यक्तियों के बीच भिन्न होता है, फिर भी विशिष्ट स्थिरता और लचीलापन दिखाते हैं (लोज़ुपोन एट अल., 2012), और उन्हें आहार द्वारा आकार दिया जा सकता है: चुनिंदा रूप से किण्वित सब्सट्रेट्स जिन्हें प्रीबायोटिक्स कहा जाता है, विशेष माइक्रोबियल गतिविधियों को बढ़ावा देते हैं (गिब्सन और रॉबर्टफ्रॉइड, 1995; गिब्सन एट अल., 2017)।

Clinical relevance

माइक्रोबायोटा की चयापचय भूमिका यह बताती है कि पोषण और स्वास्थ्य विज्ञान में आहार फाइबर, किण्वन और मेजबान-सूक्ष्मजीव अंतःक्रियाओं के बारे में कैसे तर्क दिया जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ और शिक्षा के लिए सामान्य माइक्रोबियल पोषक तत्व चयापचय का वर्णन करती है और व्यक्तिगत प्रोबायोटिक, प्रीबायोटिक, आहार, या उपचार सिफारिशों का आधार नहीं है।

Debates

'प्रीबायोटिक' को कैसे परिभाषित किया जाना चाहिए?

चुनिंदा रूप से किण्वित घटक की मूल अवधारणा जो मेजबान को लाभ पहुंचाती है, माइक्रोबायोम विज्ञान के आगे बढ़ने के साथ फिर से देखी गई है; एक अंतरराष्ट्रीय विशेषज्ञ सहमति ने प्रीबायोटिक्स की परिभाषा और दायरे को अद्यतन और व्यापक किया, उन मानदंडों को परिष्कृत किया जिन्हें एक सब्सट्रेट को पूरा करना चाहिए।

Seminal works

• backhed-2005
• cummings-1987
• gibson-1995
• lozupone-2012

Frequently asked questions

आंत माइक्रोबायोटा पोषण में कैसे मदद करता है?

यह आहार घटकों को किण्वित करता है जिन्हें मेजबान पचा नहीं सकता है, विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट जो बृहदान्त्र तक पहुंचता है, शॉर्ट-चेन फैटी एसिड का उत्पादन करता है जिसे मेजबान ऊर्जा के लिए अवशोषित और उपयोग करता है, और यह कुछ विटामिनों का संश्लेषण भी करता है।

प्रीबायोटिक्स क्या हैं?

प्रीबायोटिक्स आहार सब्सट्रेट्स हैं जिनका मेजबान सूक्ष्मजीवों द्वारा चुनिंदा रूप से उपयोग स्वास्थ्य लाभ प्रदान करने के लिए किया जाता है; माइक्रोबायोटा की समझ बढ़ने के साथ विशेषज्ञ सहमति से समय के साथ उनकी परिभाषा को परिष्कृत किया गया है।