متابولیت های سمی میکروبیوتای روده

تقریباً 100 تریلیون سلول میکروارگانیسمی از حدود 3000 گونه در بدن انسان زندگی می کنند. حدود 97 درصد از این سلول‌ها در کولون هستند و 2 تا 3 درصد باکتری‌های خارج کولونی هستند. با 1000 برابر اطلاعات ژنومی در مقایسه با سلول های ما، اثرات نامطلوب نیز به اندازه اثرات مثبت وجود دارد. وجود خود سلول صرفا (اجزای سلولی) یا فعالیت سلولی (تولید متابولیت ها) میکروبیوتا می تواند باعث آغاز یا بدتر شدن بیماری در بدن شود. مولکول های ساختار سلولی مانند لیپوپلی ساکارید، پپتیدوگلیکان یا مورانوپپتیدها و محصولات سلولی شامل متابولیت های ثانویه، آنزیم ها، مولکول های سیگنال، ریبونوکلپیک اسیدهای غیر کد کننده و متابولیت های اولیه مانند اسیدهای چرب با زنجیره کوتاه می تواند مسیرها یا تنظیماتی را که منجر به اختلالات جدی می شود، القا یا تعدیل کند. ارتباط میان متابولیت های باکتریایی مانند تری متیل آمین، پروتین های قندی شده، فنیل استیل گلوتامین و لیپوپلی ساکارید با بیماری های آترواسکلروتیک و قلبی عروقی نشان داده شده است. تسریع آسیب سیستم ایمنی به واسطه متابولیت‌های میکروبیوتا مانند دی-والروبتاین، بتا-n-متیل امینو آلانین، نیتریت و هیستامین نیز گزارش شده است. میکروبیوتای روده از طریق مکانیسم های چندگانه از جمله جهش زایی در ژنوم انسان، تحت تاثیر قرار دادن تکثیر سلول میزبان و مرگ و تغییر فعالیت سیستم ایمنی بدن یا تاثیر بر متابولیسم میزبان میتوانند در ایجاد سرطان نقش داشته باشند. متابولیتهای ناشی از میکروبیوتا مانند اسیدهای لینولئیک کونژوگه، ایندول-3-آلدئید، تری متیل آمین-n-اکسید، فارنزول، ایندوکسیل سولفات، پلی آمین ها، تورین و هیستامین نیز بر عملکرد سیستم ایمنی تاثیر منفی دارند. با این وجودُ برخی گزارش‌های متناقض در مورد اثرات سمی متابولیت‌های میکروبیوتا از شرایط متغیر در بررسی ها و ارزیابی، مدل‌های غیرانسانی یا عملکرد دوگانه در غلظت‌های مختلف سرچشمه می‌گیرند.

toxic metabolites of gut microbiota

approximately 100 trillion microbial cells spanning around 3000 species inhabit the human body. around 97% of these cells are bacteria in the colon and ~2–3% extra-colonic bacteria. with more 1000 times genomic information compared to our cells, adverse effects are also not as negligible as the positive effects. in contrast, the remaining two-thirds are unique for each person and only 18 species are present in all human populations. the presence (cell components) or activity (metabolites) of microbiota can trigger or worsen disease in our body. molecules of cellular structure like lps, peptidoglycan or muranopeptides and cell products including secondary metabolites, enzymes, signal molecules, non-coding rnas and primary metabolites like short-chain fatty acids can induce or modulate pathways or regulations leading to serious disorders. bacterial metabolites like trimethylamine, advanced glycation end products, phenylacetylglutamine and lps have correlation with atherosclerotic and cardiovascular diseases. neurodegenerative disorders are accelerated by microbiota metabolites like d-valerobetaine, β-n-methylamino-alanine, nitrite and histamine. cancer can be induced by multiple microbiota-mediated mechanisms including mutagenesis in the human genome, influencing the host cell proliferation and death altering immune system activity and affecting host metabolism. microbiota products like conjugated linoleic acids, indole-3-aldehyde, trimethylamine-n-oxide, farnesol, indoxyl sulphate, polyamines, taurine and histamine are also shown to influence the function of the immune system negatively. some contradictory reports on the toxic effects of microbiota metabolites originate from a variable condition of assessment, non-human models or bifunctionality at different concentrations.