Gut microbiota
આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા, આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ અથવા આંતરડાના વનસ્પતિ એ સુક્ષ્મસજીવો છે, જેમાં બેક્ટેરિયા, આર્કિયા, ફૂગ અને વાયરસનો સમાવેશ થાય છે, જે પ્રાણીઓના પાચનતંત્રમાં રહે છે. જઠરાંત્રિય મેટાજેનમ એ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાના તમામ જીનોમનું એકત્રીકરણ છે. આંતરડા એ માનવ માઇક્રોબાયોમનું મુખ્ય સ્થાન છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની વ્યાપક અસરો છે, જેમાં વસાહતીકરણ પરની અસરો, પેથોજેન્સ સામે પ્રતિકાર, આંતરડાના ઉપકલાને જાળવવા, આહાર અને ફાર્માસ્યુટિકલ સંયોજનોને ચયાપચય કરવા, રોગપ્રતિકારક કાર્યને નિયંત્રિત કરવા અને આંતરડા-મગજની ધરી દ્વારા વર્તન પણ સામેલ છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની માઇક્રોબાયલ રચના પાચનતંત્રના પ્રદેશોમાં બદલાય છે. કોલોનમાં અત્યાર સુધીમાં અભ્યાસ કરાયેલ કોઈપણ માનવ-સંકળાયેલ માઇક્રોબાયલ સમુદાયની સૌથી વધુ માઇક્રોબાયલ ઘનતા છે, જે 300 થી 1000 વિવિધ પ્રજાતિઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. બેક્ટેરિયા સૌથી મોટા અને આજની તારીખમાં શ્રેષ્ઠ અભ્યાસ કરાયેલ ઘટક છે અને આંતરડાના 99 ટકા બેક્ટેરિયા લગભગ 30 અથવા 40 પ્રજાતિઓમાંથી આવે છે. મળના સૂકા જથ્થાના 60 ટકા સુધી બેક્ટેરિયા હોય છે. આંતરડામાં 99 ટકાથી વધુ બેક્ટેરિયા એનારોબ્સ હોય છે, પરંતુ સિકમમાં, એરોબિક બેક્ટેરિયા ઉચ્ચ ઘનતા સુધી પહોંચે છે. એવો અંદાજ છે કે માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટામાં માનવ જીનોમની સરખામણીએ લગભગ સો ગણા જનીનો હોય છે. મનુષ્યમાં, આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવમાં શરીરના અન્ય ભાગોની સરખામણીમાં બેક્ટેરિયાની સૌથી વધુ સંખ્યા અને પ્રજાતિઓ હોય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા બનાવતા બેક્ટેરિયાની અંદાજિત સંખ્યા લગભગ 1013-1014 છે. મનુષ્યોમાં, આંતરડાની વનસ્પતિ જન્મ પછી એકથી બે વર્ષમાં સ્થાપિત થાય છે, તે સમય સુધીમાં આંતરડાના ઉપકલા અને આંતરડાના મ્યુકોસલ અવરોધ કે જે તે સ્ત્રાવ કરે છે તે એવી રીતે સહ-વિકસિત થાય છે જે આંતરડાની વનસ્પતિને સહનશીલ અને સહાયક પણ હોય છે અને તે રોગકારક સજીવોને અવરોધ પણ પૂરો પાડે છે. કેટલાક આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવ અને મનુષ્યો વચ્ચેનો સંબંધ માત્ર સામાન્ય (બિન-હાનિકારક સહઅસ્તિત્વ) નથી, પરંતુ પરસ્પર સંબંધ છે. કેટલાક માનવ આંતરડાના સુક્ષ્મસજીવો આહાર ફાઇબરને શોર્ટ-ચેઇન ફેટી એસિડ્સ (એસસીએફએ) માં આથો લાવીને યજમાનને લાભ આપે છે, જેમ કે એસિટિક એસિડ અને બ્યુટિરિક એસિડ, જે પછી યજમાન દ્વારા શોષાય છે. આંતરડાના બેક્ટેરિયા વિટામિન બી અને વિટામિન કેના સંશ્લેષણમાં તેમજ પિત્ત એસિડ, સ્ટેરોલ્સ અને ઝેનોબાયોટિક્સના ચયાપચયમાં પણ ભૂમિકા ભજવે છે. એસ. સી. એફ. એ. અને તેઓ ઉત્પન્ન કરતા અન્ય સંયોજનોનું પ્રણાલીગત મહત્વ હોર્મોન્સ જેવું છે અને આંતરડાની વનસ્પતિ પોતે અંતઃસ્ત્રાવી અંગની જેમ કાર્ય કરે છે. આંતરડાની વનસ્પતિનું નિયમન ઘણી બળતરા અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા સ્થિતિઓ સાથે સંકળાયેલું છે. માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની રચના સમય જતાં બદલાય છે, જ્યારે આહારમાં ફેરફાર થાય છે અને એકંદર આરોગ્યમાં ફેરફાર થાય છે. 2016ની એક વ્યવસ્થિત સમીક્ષામાં પ્રીક્લિનિકલ અને નાના માનવ પરીક્ષણોની તપાસ કરવામાં આવી હતી જે પ્રોબાયોટિક બેક્ટેરિયાના અમુક વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ તાણ સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યા છે અને તે ઓળખી કાઢવામાં આવ્યા હતા કે જે ચોક્કસ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રની વિકૃતિઓ માટે ઉપયોગી થવાની સૌથી વધુ સંભાવના ધરાવે છે. વર્ગીકરણ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની માઇક્રોબાયલ રચના પાચનતંત્રમાં બદલાય છે. પેટ અને નાના આંતરડામાં, બેક્ટેરિયાની પ્રમાણમાં ઓછી પ્રજાતિઓ સામાન્ય રીતે હાજર હોય છે. તેનાથી વિપરીત, આંતરડામાં આંતરડાની સામગ્રીના ગ્રામ દીઠ 1010 થી 1011 કોષો સાથે અત્યાર સુધી અભ્યાસ કરાયેલ કોઈપણ માનવ-સંકળાયેલ માઇક્રોબાયલ સમુદાયની સૌથી વધુ માઇક્રોબાયલ ઘનતા છે. આ બેક્ટેરિયા 300 થી 1000 વિવિધ પ્રજાતિઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. જો કે, 99 ટકા બેક્ટેરિયા લગભગ 30 અથવા 40 પ્રજાતિઓમાંથી આવે છે. આંતરડામાં તેમની વિપુલતાના પરિણામે, બેક્ટેરિયા પણ મળના સૂકા જથ્થાના 60 ટકા સુધી બનાવે છે. ફૂગ, પ્રોટિસ્ટ, આર્કિયા અને વાયરસ પણ આંતરડાની વનસ્પતિમાં હાજર છે, પરંતુ તેમની પ્રવૃત્તિઓ વિશે ઓછી માહિતી છે. આંતરડામાં 99 ટકાથી વધુ બેક્ટેરિયા એનારોબ્સ હોય છે, પરંતુ સિકમમાં, એરોબિક બેક્ટેરિયા ઉચ્ચ ઘનતા સુધી પહોંચે છે. એવો અંદાજ છે કે આ આંતરડાની વનસ્પતિઓમાં માનવ જીનોમની સરખામણીએ લગભગ સો ગણા જનીનો હોય છે. આંતરડાની ઘણી પ્રજાતિઓનો તેમના યજમાનોની બહાર અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો નથી કારણ કે તેમનું સંવર્ધન કરી શકાતું નથી. મોટાભાગની વ્યક્તિઓ દ્વારા વહેંચાયેલી મુખ્ય માઇક્રોબાયલ પ્રજાતિઓની સંખ્યા ઓછી હોવા છતાં, સુક્ષ્મજીવાણુઓની વસ્તી વ્યાપક રીતે બદલાઈ શકે છે. વ્યક્તિની અંદર, તેમની માઇક્રોબાયલ વસ્તી સમય જતાં એકદમ સ્થિર રહે છે, જેમાં જીવનશૈલી, આહાર અને ઉંમરમાં ફેરફારોને કારણે કેટલાક ફેરફારો થાય છે. હ્યુમન માઇક્રોબાયોમ પ્રોજેક્ટ માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને શરીરના અન્ય સ્થાનોનું વધુ સારી રીતે વર્ણન કરવા માટે તૈયાર છે. માનવ આંતરડામાં ચાર પ્રબળ બેક્ટેરિયલ ફાયલા બેસિલોટા (ફર્મિક્યુટ્સ), બેક્ટેરોઇડોટા, એક્ટિનોમાઇસેટોટા અને સ્યુડોમોનાડોટા છે. મોટાભાગના બેક્ટેરિયા બેક્ટેરોઇડ્સ, ક્લોસ્ટ્રિડિયમ, ફેકાલીબેક્ટેરિયમ, યુબેક્ટેરિયમ, રુમિનોકોકસ, પેપ્ટોકોકસ, પેપ્ટોસ્ટ્રેપ્ટોકોકસ અને બિફિડોબેક્ટેરિયમ જાતિના છે. અન્ય જાતિઓ, જેમ કે એસ્ચેરીચીયા અને લેક્ટોબેસિલસ, ઓછા પ્રમાણમાં હાજર છે. એકલા બેક્ટેરોઇડ્સ જાતિના પ્રજાતિઓ આંતરડાના તમામ બેક્ટેરિયામાંથી લગભગ 30 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે, જે સૂચવે છે કે આ જાતિ યજમાનની કામગીરીમાં ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. આંતરડામાં મળી આવેલી ફૂગની જાતિઓમાં કેન્ડિડા, સૅકરોમાઇસીસ, એસ્પરગિલસ, પેનિસિલિયમ, રોડોટોરુલા, ટ્રામેટ્સ, પ્લોસ્પોરા, સ્ક્લેરોટિનિયા, બુલેરા અને ગેલેક્ટોમાઇસીસ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. રોડોટોરુલા મોટેભાગે બળતરા આંતરડાના રોગ ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં જોવા મળે છે જ્યારે કેન્ડિડા મોટેભાગે હીપેટાઇટિસ બી સિરોસિસ અને ક્રોનિક હીપેટાઇટિસ બી ધરાવતી વ્યક્તિઓમાં જોવા મળે છે. આર્કિયા આંતરડાની વનસ્પતિનો બીજો મોટો વર્ગ બનાવે છે જે આથો લાવવાના બેક્ટેરિયલ ઉત્પાદનોના ચયાપચયમાં મહત્વપૂર્ણ છે. ઔદ્યોગિકરણ માઇક્રોબાયોટામાં ફેરફારો સાથે સંકળાયેલું છે અને વિવિધતામાં ઘટાડો ચોક્કસ પ્રજાતિઓને લુપ્ત થવા તરફ દોરી શકે છે; 2018 માં, સંશોધકોએ માનવ માઇક્રોબાયોટાના બાયોબેંક ભંડારની દરખાસ્ત કરી હતી. એન્ટેરોટાઇપ એ માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોમમાં તેની બેક્ટેરિયોલોજીકલ ઇકોસિસ્ટમ પર આધારિત જીવંત જીવોનું વર્ગીકરણ છે જે વય, લિંગ, શરીરના વજન અથવા રાષ્ટ્રીય વિભાગો દ્વારા નિર્ધારિત નથી. એવા સંકેતો છે કે લાંબા ગાળાનો આહાર એન્ટરોટાઇપ પર અસર કરે છે. ત્રણ માનવ એન્ટેરોટાઇપ્સ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે, પરંતુ તેમના મૂલ્ય પર સવાલ ઉઠાવવામાં આવ્યા છે. રચના બેક્ટેરિયમ પેટ પેટની ઊંચી એસિડિટીને કારણે, મોટાભાગના સુક્ષ્મસજીવો ત્યાં ટકી શકતા નથી. પેટના મુખ્ય બેક્ટેરિયાના રહેવાસીઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ, સ્ટેફાયલોકોકસ, લેક્ટોબેસિલસ, પેપ્ટોસ્ટ્રેપ્ટોકોકસ. હેલિકોબેક્ટર પાયલોરી એ ગ્રામ-નેગેટિવ સર્પાકાર બેક્ટેરિયમ છે જે ગેસ્ટ્રિક મ્યુકોસા પર સ્થાપિત થાય છે જે ક્રોનિક જઠરનો સોજો અને પેપ્ટિક અલ્સર રોગનું કારણ બને છે, અને તે ગેસ્ટ્રિક કેન્સર માટે કાર્સિનોજેન છે. આંતરડા નાના આંતરડામાં પેટની નિકટતા અને પ્રભાવને કારણે સુક્ષ્મસજીવોની થોડી માત્રા હોય છે. ગ્રામ-પોઝિટિવ કોકી અને લાકડીના આકારના બેક્ટેરિયા નાના આંતરડામાં જોવા મળતા મુખ્ય સુક્ષ્મસજીવો છે. જો કે, નાના આંતરડાના દૂરના ભાગમાં આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓ એન્ટરોબેક્ટેરિયેસીના ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાને ટેકો આપે છે. નાના આંતરડાના બેક્ટેરિયલ વનસ્પતિ આંતરડાના કાર્યોની વિશાળ શ્રેણીમાં મદદ કરે છે. બેક્ટેરિયલ વનસ્પતિ નિયમનકારી સંકેતો પૂરા પાડે છે જે આંતરડાના વિકાસ અને ઉપયોગિતાને સક્ષમ કરે છે. નાના આંતરડામાં બેક્ટેરિયાની અતિશય વૃદ્ધિ આંતરડાની નિષ્ફળતા તરફ દોરી શકે છે. વધુમાં મોટા આંતરડામાં માનવ શરીરની સૌથી મોટી બેક્ટેરિયલ ઇકોસિસ્ટમ હોય છે. મોટા આંતરડાના અને મળની લગભગ 99 ટકા વનસ્પતિઓ બેક્ટેરોઇડ્સ અને બિફિડોબેક્ટેરિયમ જેવા અનિવાર્ય એનારોબ્સથી બનેલી હોય છે. મોટા આંતરડાના સુક્ષ્મસજીવોની વસ્તીમાં વિક્ષેપ પાડતા પરિબળોમાં એન્ટિબાયોટિક્સ, તણાવ અને પરોપજીવીઓનો સમાવેશ થાય છે. આંતરડામાં મોટાભાગની વનસ્પતિ અને મળના સૂકા જથ્થાના 60 ટકા ભાગ બેક્ટેરિયા બનાવે છે. આ હકીકત મળના નમૂનાઓમાંથી ન્યુક્લિક એસિડને બહાર કાઢીને કોઈપણ પરીક્ષણો અને પ્રયોગો માટે આંતરડાના વનસ્પતિનો આદર્શ સ્રોત બનાવે છે, અને બેક્ટેરિયલ 16S rRNA જનીન ક્રમ બેક્ટેરિયલ પ્રાઈમર્સ સાથે ઉત્પન્ન થાય છે. પરીક્ષણનું આ સ્વરૂપ ઘણીવાર વધુ આક્રમક તકનીકો, જેમ કે બાયોપ્સી કરતાં વધુ પ્રાધાન્યક્ષમ છે. પાંચ ફાયલા આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા પર પ્રભુત્વ ધરાવે છેઃ બેક્ટેરોઇડોટા, બેસિલોટા (ફર્મિક્યુટ્સ), એક્ટિનોમાઇસેટોટા, સ્યુડોમોનાડોટા અને વેરુકોમાઇક્રોબાયોટા-બેક્ટેરોઇડોટા અને બેસિલોટા રચનાના 90 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે. આંતરડામાં 300 થી 1000 જુદી જુદી પ્રજાતિઓ રહે છે, જેમાં મોટાભાગના અંદાજો લગભગ 500 છે. જો કે, તે સંભવિત છે કે 99 ટકા બેક્ટેરિયા લગભગ 30 અથવા 40 પ્રજાતિઓમાંથી આવે છે, જેમાં ફેકેલિબેક્ટેરિયમ પ્રુસ્નિટ્ઝી (ફાયલમ ફર્મિક્યુટ્સ) તંદુરસ્ત પુખ્ત વયના લોકોમાં સૌથી સામાન્ય પ્રજાતિ છે. સંશોધન સૂચવે છે કે આંતરડાની વનસ્પતિ અને મનુષ્યો વચ્ચેનો સંબંધ માત્ર સામાન્ય (બિન-હાનિકારક સહઅસ્તિત્વ) નથી, પરંતુ તે પરસ્પર, સહજીવન સંબંધ છે. લોકો આંતરડાની વનસ્પતિ વિના ટકી શકે છે, તેમ છતાં સુક્ષ્મસજીવો ઘણા ઉપયોગી કાર્યો કરે છે, જેમ કે બિનઉપયોગી ઉર્જા સબસ્ટ્રેટ્સને આથો લાવવો, પ્રોપિઓનેટ અને એસિટેટ જેવા ચયાપચયના અંતિમ ઉત્પાદનો દ્વારા રોગપ્રતિકારક શક્તિને તાલીમ આપવી, હાનિકારક પ્રજાતિઓની વૃદ્ધિને અટકાવવી, આંતરડાના વિકાસનું નિયમન કરવું, યજમાન માટે વિટામિન્સનું ઉત્પાદન કરવું (જેમ કે બાયોટિન અને વિટામિન કે), અને હોર્મોન્સનું ઉત્પાદન કરવું જેથી યજમાનને ચરબી સંગ્રહિત કરવા માટે નિર્દેશિત કરી શકાય. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને તેના માઇક્રોબાયોમ અથવા જનીન સંગ્રહમાં વ્યાપક ફેરફાર અને અસંતુલન સ્થૂળતા સાથે સંકળાયેલા છે. જો કે, અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, કેટલીક પ્રજાતિઓ ચેપ લગાડીને અથવા યજમાન માટે કેન્સરનું જોખમ વધારીને રોગ પેદા કરવામાં સક્ષમ હોવાનું માનવામાં આવે છે. માયકોબિયમ ફૂગ અને પ્રોટીસ્ટ પણ આંતરડાની વનસ્પતિનો એક ભાગ છે, પરંતુ તેમની પ્રવૃત્તિઓ વિશે ઓછી માહિતી છે. વિરોમ માનવ વિરોમ મોટે ભાગે બેક્ટેરિયોફેજ છે. વિવિધતા વય એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે જીવન દરમિયાન માઇક્રોબાયોમ રચનાના ઉત્ક્રાંતિની સામાન્ય પેટર્ન છે. સામાન્ય રીતે, ફેકલ નમૂનાઓની માઇક્રોબાયોટા રચનાની વિવિધતા બાળકો કરતાં પુખ્ત વયના લોકોમાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય છે, જો કે પુખ્ત વયના લોકો કરતાં બાળકોમાં આંતરવૈયક્તિક તફાવતો વધારે હોય છે. પુખ્ત વયના જેવા રૂપરેખાંકનમાં માઇક્રોબાયોટાની મોટાભાગની પરિપક્વતા જીવનના ત્રણ પ્રથમ વર્ષો દરમિયાન થાય છે. જેમ જેમ માઇક્રોબાયોમની રચનામાં ફેરફાર થાય છે તેમ તેમ આંતરડામાં ઉત્પન્ન થતા બેક્ટેરિયલ પ્રોટીનની રચનામાં પણ ફેરફાર થાય છે. પુખ્ત માઇક્રોબાયોમ્સમાં, આથો લાવવા, મિથેનોજેનેસિસ અને આર્જિનિન, ગ્લુટામેટ, એસ્પાર્ટેટ અને લાઇસિનના ચયાપચયમાં સામેલ ઉત્સેચકોનું ઊંચું પ્રમાણ જોવા મળ્યું છે. તેનાથી વિપરીત, શિશુના સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાં પ્રબળ ઉત્સેચકો સિસ્ટીન ચયાપચય અને આથો લાવવાના માર્ગોમાં સામેલ હોય છે. ભૂગોળ આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવની રચના વસ્તીના ભૌગોલિક મૂળ પર આધારિત છે. પ્રીવોટેલાના ટ્રેડ-ઓફમાં ભિન્નતા, યુરેસ જનીનનું પ્રતિનિધિત્વ, અને ગ્લુટામેટ સિન્થેઝ/ડિગ્રેડેશન અથવા એમિનો એસિડના અધઃપતન અથવા વિટામિન બાયોસિંથેસિસમાં સામેલ અન્ય ઉત્સેચકોને એન્કોડિંગ કરતા જનીનોની રજૂઆત યુએસ, મલાવી અથવા એમેરિન્ડિયન મૂળની વસ્તી વચ્ચે નોંધપાત્ર તફાવત દર્શાવે છે. યુ. એસ. ની વસ્તીમાં વિટામિન અને લિપોઇક એસિડ બાયોસિન્થેસિસમાં સામેલ ગ્લુટામાઇન અને ઉત્સેચકોના અધઃપતનને એન્કોડિંગ કરતા ઉત્સેચકોનું ઉચ્ચ પ્રતિનિધિત્વ છે; જ્યારે મલાવી અને એમેરિન્ડિયન વસ્તીમાં ગ્લુટામેટ સિન્થેઝને એન્કોડિંગ કરતા ઉત્સેચકોનું ઉચ્ચ પ્રતિનિધિત્વ છે અને તેઓ તેમના માઇક્રોબાયોમ્સમાં α-એમીલેઝનું વધુ પ્રતિનિધિત્વ પણ ધરાવે છે. અમેરિકાની વસ્તીમાં મકાઈથી સમૃદ્ધ આહાર ધરાવતી અમેરિન્ડિયન અથવા મલાવીયન વસ્તી કરતાં ચરબીથી સમૃદ્ધ આહાર હોવાથી, આહાર કદાચ આંતરડાના બેક્ટેરિયાની રચનાનો મુખ્ય નિર્ધારક છે. વધુ અભ્યાસોએ યુરોપિયન અને ગ્રામીણ આફ્રિકન બાળકો વચ્ચે માઇક્રોબાયોટાની રચનામાં મોટો તફાવત દર્શાવ્યો છે. ફ્લોરેન્સના બાળકોના ફેકલ બેક્ટેરિયાની સરખામણી બુર્કિના ફાસોના નાના ગ્રામીણ ગામ બોલપોનના બાળકો સાથે કરવામાં આવી હતી. આ ગામમાં રહેતા સામાન્ય બાળકના આહારમાં મોટાભાગે ચરબી અને પ્રાણી પ્રોટીનનો અભાવ હોય છે અને તે પોલિસેકરાઇડ્સ અને વનસ્પતિ પ્રોટીનથી સમૃદ્ધ હોય છે. યુરોપીયન બાળકોના ફેકલ બેક્ટેરિયામાં ફર્મિક્યુટ્સનું પ્રભુત્વ હતું અને જૈવવિવિધતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો, જ્યારે બોલ્પોન બાળકોના ફેકલ બેક્ટેરિયામાં બેક્ટેરોઇડ્સનું પ્રભુત્વ હતું. આફ્રિકન વસ્તીમાં વધતી જૈવવિવિધતા અને આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવની વિવિધ રચના સામાન્ય રીતે અપચનીય છોડના પોલિસેકરાઇડ્સના પાચનમાં મદદ કરી શકે છે અને બિન-ચેપી કોલોનિક રોગોની ઘટનાઓમાં પણ પરિણમી શકે છે. નાના પાયે, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે પરિવારમાં અસંખ્ય સામાન્ય પર્યાવરણીય એક્સપોઝર વહેંચવું એ વ્યક્તિગત માઇક્રોબાયોમ રચનાનું મજબૂત નિર્ધારક છે. આ અસરનો કોઈ આનુવંશિક પ્રભાવ નથી અને તે સાંસ્કૃતિક રીતે અલગ વસ્તીમાં સતત જોવા મળે છે. કુપોષણ કુપોષિત બાળકોમાં તંદુરસ્ત બાળકોની તુલનામાં ઓછા પરિપક્વ અને ઓછા વૈવિધ્યસભર આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા હોય છે, અને પોષક તત્ત્વોની અછત સાથે સંકળાયેલા માઇક્રોબાયોમમાં ફેરફારો બદલામાં કુપોષણનું પેથોફિઝિયોલોજીકલ કારણ બની શકે છે. કુપોષિત બાળકોમાં પણ સામાન્ય રીતે વધુ સંભવિત રોગકારક આંતરડાની વનસ્પતિ હોય છે, અને તેમના મોં અને ગળામાં વધુ ખમીર હોય છે. આહારમાં ફેરફાર આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની રચના અને વિવિધતામાં ફેરફારો તરફ દોરી શકે છે. અમેરિકન ગટ પ્રોજેક્ટ અને હ્યુમન માઇક્રોબાયોમ પ્રોજેક્ટ સાથેના જાતિ અને વંશીય સંશોધકોએ શોધી કાઢ્યું હતું કે વ્યક્તિની જાતિ અથવા વંશીયતાના આધારે બાર સૂક્ષ્મજીવ પરિવારો વિપુલ પ્રમાણમાં બદલાય છે. આ સંગઠનોની તાકાત નાના નમૂનાના કદ દ્વારા મર્યાદિત છેઃ અમેરિકન ગટ પ્રોજેક્ટે 1,375 વ્યક્તિઓ પાસેથી માહિતી એકત્રિત કરી હતી, જેમાંથી 90 ટકા શ્વેત હતા. એમ્સ્ટર્ડમમાં હેલ્થી લાઇફ ઇન એન અર્બન સેટિંગ (હેલિયસ) અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ડચ વંશના લોકોમાં આંતરડાની માઇક્રોબાયોટા વિવિધતાનું ઉચ્ચતમ સ્તર હતું, જ્યારે દક્ષિણ એશિયન અને સુરીનામી વંશના લોકોમાં સૌથી ઓછી વિવિધતા હતી. અભ્યાસના પરિણામો સૂચવે છે કે સમાન જાતિ અથવા વંશીયતાના વ્યક્તિઓ વિવિધ વંશીય પશ્ચાદભૂના વ્યક્તિઓ કરતાં વધુ સમાન સૂક્ષ્મજીવ ધરાવે છે. સામાજિક આર્થિક સ્થિતિ 2020 સુધીમાં, ઓછામાં ઓછા બે અભ્યાસોએ વ્યક્તિની સામાજિક આર્થિક સ્થિતિ (એસઇએસ) અને તેમના આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવ વચ્ચેની કડી દર્શાવી છે. શિકાગોમાં થયેલા એક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ઉચ્ચ એસ. ઇ. એસ. પડોશમાં વ્યક્તિઓમાં માઇક્રોબાયોટાની વિવિધતા વધુ હોય છે. ઉચ્ચ એસ. ઇ. એસ. પડોશના લોકોમાં પણ વધુ પ્રમાણમાં બેક્ટેરોઇડ્સ બેક્ટેરિયા હતા. તેવી જ રીતે, યુનાઇટેડ કિંગડમમાં જોડિયા બાળકોના અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ઉચ્ચ એસઇએસ પણ આંતરડાની વધુ વિવિધતા સાથે સંકળાયેલું હતું. માનવ શિશુઓમાં સંપાદન આંતરડાની વનસ્પતિની સ્થાપના પુખ્ત વયના લોકોના સ્વાસ્થ્ય તેમજ જઠરાંત્રિય માર્ગની કામગીરી માટે નિર્ણાયક છે. મનુષ્યોમાં, પુખ્ત વયના લોકોની જેમ આંતરડાની વનસ્પતિ જન્મના એકથી બે વર્ષમાં રચાય છે કારણ કે માઇક્રોબાયોટા માતાપિતા-થી-બાળક પ્રસારણ અને ખોરાક, પાણી અને અન્ય પર્યાવરણીય સ્રોતોમાંથી સ્થાનાંતરણ દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે. સામાન્ય ગર્ભના જઠરાંત્રિય માર્ગનો પરંપરાગત દૃષ્ટિકોણ એ છે કે તે જંતુરહિત છે, જો કે છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં આ દ્રષ્ટિકોણને પડકારવામાં આવ્યો છે. પુરાવાઓની બહુવિધ રેખાઓ બહાર આવવા લાગી છે જે સૂચવે છે કે ગર્ભાશયની અંદરના વાતાવરણમાં બેક્ટેરિયા હોઈ શકે છે. મનુષ્યોમાં, સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે ગર્ભમાં માઇક્રોબાયલ વસાહતીકરણ થઈ શકે છે, જેમાં એક અભ્યાસ દર્શાવે છે કે લેક્ટોબેસિલસ અને બિફિડોબેક્ટેરિયમ પ્રજાતિઓ પ્લેસેન્ટલ બાયોપ્સીમાં હાજર હતી. કેટલાક ઉંદર અભ્યાસોએ એમ્નિયોટિક પ્રવાહી અને સ્તન્ય પ્રાણીઓમાં ગર્ભમાં રહેલા બચ્ચાની રક્ષા માટેનું આચ્છાદન, તેમજ જંતુરહિત સિઝેરિયન વિભાગ દ્વારા જન્મેલા બાળકોના મેકોનિયમમાં બેક્ટેરિયાની હાજરી દર્શાવી છે. અન્ય એક અભ્યાસમાં, સંશોધકોએ ગર્ભવતી ઉંદરને મૌખિક રીતે બેક્ટેરિયાના સંવર્ધનનું સંચાલન કર્યું, અને સંતાનમાં બેક્ટેરિયાને શોધી કાઢ્યા, જે સંભવતઃ લોહીના પ્રવાહ દ્વારા પાચનતંત્ર અને એમ્નિયોટિક પ્રવાહી વચ્ચેના પ્રસારણના પરિણામે થાય છે. જો કે, સંશોધકોએ ચેતવણી આપી છે કે આ ઇન્ટ્રાયુટેરાઇન બેક્ટેરિયાનો સ્રોત, શું તેઓ જીવંત છે, અને તેમની ભૂમિકા, હજુ સુધી સમજી શકાઇ નથી. જન્મ દરમિયાન અને તે પછી ઝડપથી, માતા અને આસપાસના વાતાવરણમાંથી બેક્ટેરિયા શિશુના આંતરડામાં વસવાટ કરે છે. બેક્ટેરિયાના ચોક્કસ સ્ત્રોતો સંપૂર્ણપણે સમજી શકાયા નથી, પરંતુ તેમાં જન્મ નહેર, અન્ય લોકો (માતાપિતા, ભાઈ-બહેનો, હોસ્પિટલ કામદારો), સ્તનપાન, ખોરાક અને સામાન્ય વાતાવરણ કે જેની સાથે શિશુ સંપર્ક કરે છે તેનો સમાવેશ થઈ શકે છે. સંશોધનોએ દર્શાવ્યું છે કે યોનિમાર્ગમાં જન્મેલા બાળકોનું માઇક્રોબાયોમ સિઝેરિયન વિભાગ દ્વારા જન્મેલા બાળકો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે અને યોનિમાર્ગમાં જન્મેલા બાળકોને તેમના આંતરડાના મોટાભાગના બેક્ટેરિયા તેમની માતા પાસેથી મળ્યા હતા, જ્યારે સિઝેરિયન વિભાગ દ્વારા જન્મેલા બાળકોના માઇક્રોબાયોટામાં વધુ બેક્ટેરિયા હતા જે હોસ્પિટલ વાતાવરણ સાથે સંકળાયેલા હતા. જીવનના પ્રથમ વર્ષ દરમિયાન, આંતરડાની વનસ્પતિની રચના સામાન્ય રીતે સરળ હોય છે અને સમયની સાથે ખૂબ બદલાય છે અને વ્યક્તિઓમાં સમાન હોતી નથી. પ્રારંભિક બેક્ટેરિયાની વસ્તી સામાન્ય રીતે ફેકલ્ટેટિવ એનારોબિક સજીવો હોય છે; તપાસકર્તાઓ માને છે કે આ પ્રારંભિક વસાહતીઓ આંતરડામાં ઓક્સિજનની સાંદ્રતામાં ઘટાડો કરે છે, જે બદલામાં બેક્ટેરોઇડોટા, એક્ટિનોમાઇસેટોટા અને બેસિલોટા જેવા ફરજિયાત એનારોબિક બેક્ટેરિયાને સ્થાપિત થવા અને ખીલવા દે છે. સ્તનપાન કરાવતા બાળકોમાં બાયફિડોબેક્ટેરિયાનું પ્રભુત્વ રહે છે, જે સંભવતઃ સ્તનના દૂધમાં બાયફિડોબેક્ટેરિયલ વૃદ્ધિ પરિબળોની સામગ્રીને કારણે છે, અને હકીકત એ છે કે સ્તન દૂધમાં પ્રીબાયોટિક ઘટકો હોય છે, જે તંદુરસ્ત બેક્ટેરિયાના વિકાસને મંજૂરી આપે છે. બાળકના રોગપ્રતિકારક તંત્રની સહનશીલતા અને નિયમનમાં મદદ કરવા માટે સ્તનના દૂધમાં ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન એ (આઇજીએ) નું ઉચ્ચ સ્તર પણ હોય છે. તેનાથી વિપરીત, ફોર્મ્યુલા-મેળવાયેલા શિશુઓનું માઇક્રોબાયોટા વધુ વૈવિધ્યસભર છે, જેમાં મોટી સંખ્યામાં એન્ટરોબેક્ટેરિયેસી, એન્ટરોકોકી, બિફિડોબેક્ટેરિયા, બેક્ટેરોઇડ્સ અને ક્લોસ્ટ્રિડિયા છે. સિઝેરિયન વિભાગ, એન્ટિબાયોટિક્સ અને ફોર્મ્યુલા ફીડિંગ આંતરડાના માઇક્રોબાયોમની રચનામાં ફેરફાર કરી શકે છે. એન્ટિબાયોટિક્સ સાથે સારવાર કરાયેલા બાળકોમાં ઓછા સ્થિર અને ઓછા વૈવિધ્યસભર પુષ્પ સમુદાયો હોય છે. સિઝેરિયન વિભાગો બેક્ટેરિયાના મધર-ઓફસ્પ્રિંગ ટ્રાન્સમિશન માટે વિક્ષેપકારક હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જે સેલિયાક રોગ, અસ્થમા અને પ્રકાર 1 ડાયાબિટીસ જેવા રોગોનું જોખમ વધારીને સંતાનના એકંદર સ્વાસ્થ્યને અસર કરે છે. આ તંદુરસ્ત આંતરડાના માઇક્રોબાયોમના મહત્વનો વધુ પુરાવો આપે છે. માઇક્રોબાયોમ પુનઃસ્થાપનની વિવિધ પદ્ધતિઓ શોધવામાં આવી રહી છે, જેમાં સામાન્ય રીતે શિશુને માતાની યોનિની સામગ્રી અને મૌખિક પ્રોબાયોટીક્સનો સંપર્ક કરવામાં આવે છે. કાર્યો જ્યારે 1995માં આંતરડાની વનસ્પતિનો અભ્યાસ શરૂ થયો, ત્યારે તેની ત્રણ મુખ્ય ભૂમિકાઓ હોવાનું માનવામાં આવતું હતુંઃ પેથોજેન્સ સામે સીધું રક્ષણ, આંતરડાના ઉપકલાના વિકાસ અને જાળવણીમાં તેની ભૂમિકા દ્વારા યજમાન સંરક્ષણને મજબૂત બનાવવું અને ત્યાં એન્ટિબોડી ઉત્પાદનને પ્રેરિત કરવું, અને ખોરાકમાં અન્યથા અપચનીય સંયોજનોને ચયાપચય કરવું; અનુગામી કાર્યોએ વિકાસશીલ રોગપ્રતિકારક શક્તિને તાલીમ આપવામાં તેની ભૂમિકા શોધી કાઢી, અને હજુ સુધી આંતરડા-મગજની ધરીમાં તેની ભૂમિકા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું. પેથોજેન્સનો સીધો અવરોધ આંતરડાની વનસ્પતિ સમુદાય જગ્યામાં સંપૂર્ણ વસાહતીકરણ કરીને, તમામ ઉપલબ્ધ પોષક તત્ત્વોનો ઉપયોગ કરીને અને પોષક તત્ત્વો માટે સ્પર્ધા કરતા અનિચ્છનીય સજીવોને મારી નાખતા અથવા અટકાવતા સંયોજનોને સ્ત્રાવ કરીને પેથોજેન્સ સામે રક્ષણ કરવામાં સીધી ભૂમિકા ભજવે છે, આ સંયોજનોને સાયટોકીન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આંતરડાના બેક્ટેરિયાના વિવિધ પ્રકારો વિવિધ સાયટોકીન્સનું ઉત્પાદન કરે છે. સાયટોકીન્સ એ ચેપ સામે બળતરા પ્રતિભાવ શરૂ કરવા માટે આપણી રોગપ્રતિકારક શક્તિ દ્વારા ઉત્પાદિત રાસાયણિક સંયોજનો છે. આંતરડાની વનસ્પતિમાં વિક્ષેપ ક્લોસ્ટ્રિડિયમ ડિફિસાઇલ જેવા સ્પર્ધાત્મક સજીવોને સ્થાપિત થવા દે છે જે અન્યથા સ્થગિત રાખવામાં આવે છે. આંતરડાના રક્ષણ અને રોગપ્રતિકારક શક્તિનો વિકાસ મનુષ્યમાં, પુખ્ત વયના લોકોની જેમ આંતરડાની વનસ્પતિ જન્મના એકથી બે વર્ષમાં રચાય છે. જેમ જેમ આંતરડાની વનસ્પતિ સ્થાપિત થાય છે, તેમ તેમ આંતરડાના અસ્તર-આંતરડાના ઉપકલા અને આંતરડાના મ્યુકોસલ અવરોધ કે જે તે સ્ત્રાવ કરે છે-તે પણ એવી રીતે વિકસે છે, જે અમુક હદ સુધી સામાન્ય સુક્ષ્મસજીવોને સહનશીલ અને સહાયક પણ હોય છે અને રોગકારક જીવાણુઓને અવરોધ પણ પૂરો પાડે છે. ખાસ કરીને, શ્લેષ્મ ઉત્પન્ન કરતા ગોબ્લેટ કોષો વિસ્તરે છે, અને શ્લેષ્મ સ્તર જાડું થાય છે, જે બાહ્ય શ્લેષ્મ સ્તર પ્રદાન કરે છે જેમાં "મૈત્રીપૂર્ણ" સુક્ષ્મસજીવો લંગર કરી શકે છે અને ખવડાવી શકે છે, અને આંતરિક સ્તર કે જેમાં આ સજીવો પણ પ્રવેશ કરી શકતા નથી. વધુમાં, આંતરડા-સંકળાયેલ લિમ્ફોઇડ પેશી (જી. એ. એલ. ટી.) નો વિકાસ, જે આંતરડાના ઉપકલાનો ભાગ બનાવે છે અને જે પેથોજેન્સને શોધી કાઢે છે અને પ્રતિક્રિયા આપે છે, તે સમય દરમિયાન દેખાય છે અને વિકાસ પામે છે જ્યારે આંતરડાની વનસ્પતિ વિકસિત થાય છે અને સ્થાપિત થાય છે. જી. એ. એલ. ટી. જે વિકસે છે તે આંતરડાની વનસ્પતિ પ્રજાતિઓ માટે સહિષ્ણુ છે, પરંતુ અન્ય સુક્ષ્મસજીવો માટે નહીં. જી. એ. એલ. ટી. પણ સામાન્ય રીતે ખોરાક પ્રત્યે સહિષ્ણુ બની જાય છે જેમાં શિશુ સંપર્કમાં આવે છે, તેમજ ખોરાકના પાચન ઉત્પાદનો અને ખોરાકમાંથી ઉત્પન્ન આંતરડાના વનસ્પતિના ચયાપચય (ચયાપચયમાંથી રચાયેલા અણુઓ). માનવ રોગપ્રતિકારક શક્તિ સાયટોકીન્સ બનાવે છે જે રોગપ્રતિકારક શક્તિને પોતાને બચાવવા માટે બળતરા પેદા કરવા માટે ચલાવી શકે છે, અને તે હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાને ઘટાડી શકે છે અને અપમાન અથવા ઈજા પછી ઉપચારની મંજૂરી આપે છે. આંતરડાની વનસ્પતિમાં દેખાતી વિવિધ બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓ રોગપ્રતિકારક શક્તિને પસંદ કરીને સાયટોકીન્સ બનાવવા માટે સક્ષમ હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે; ઉદાહરણ તરીકે બેક્ટેરોઇડ્સ ફ્રેગિલિસ અને કેટલીક ક્લોસ્ટ્રિડિયા પ્રજાતિઓ બળતરા વિરોધી પ્રતિક્રિયા આપે છે, જ્યારે કેટલાક વિભાજિત ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયા બળતરા સાયટોકીન્સનું ઉત્પાદન કરે છે. આંતરડાની વનસ્પતિ રોગપ્રતિકારક તંત્ર દ્વારા એન્ટિબોડીઝના ઉત્પાદનને પણ નિયંત્રિત કરી શકે છે. આ નિયમનનું એક કાર્ય એ છે કે બી કોષોને આઇજીએ પર વર્ગમાં ફેરવવાનું કારણ બને છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં બી કોષોને વર્ગ પરિવર્તનને પ્રેરિત કરવા માટે ટી સહાયક કોષોમાંથી સક્રિયકરણની જરૂર પડે છે; જો કે, અન્ય માર્ગમાં, આંતરડાની વનસ્પતિ આંતરડાના ઉપકલા કોષો દ્વારા એન. એફ.-કે. બી. સંકેતનું કારણ બને છે, જેના પરિણામે વધુ સંકેતનાં અણુઓ સ્ત્રાવ થાય છે. આ સંકેત પરમાણુઓ વર્ગને IgA તરફ વળવા માટે પ્રેરિત કરવા માટે B કોષો સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આઇજીએ એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રકારની એન્ટિબોડી છે જેનો ઉપયોગ આંતરડા જેવા મ્યુકોસલ વાતાવરણમાં થાય છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે આઇજીએ આંતરડાના સમુદાયમાં વિવિધતા લાવવામાં મદદ કરી શકે છે અને બળતરા પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બનતા બેક્ટેરિયાને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે. આખરે, આઇજીએ યજમાન અને આંતરડાના બેક્ટેરિયા વચ્ચે સ્વસ્થ વાતાવરણ જાળવે છે. આ સાયટોકીન્સ અને એન્ટિબોડીઝ આંતરડાની બહાર, ફેફસાં અને અન્ય પેશીઓમાં અસર કરી શકે છે. આંતરડાના બેક્ટેરિયાની ચયાપચય ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાને કારણે રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં પણ ફેરફાર થઈ શકે છે જે રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં કોષોને અસર કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ટૂંકા સાંકળવાળા ફેટી એસિડ્સ (એસસીએફએ) આંતરડાના કેટલાક બેક્ટેરિયા દ્વારા આથો દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. એસ. સી. એફ. એ. ન્યુટ્રોફિલ્સ, બેસોફિલ્સ અને ઇઓસિનોફિલ્સ જેવા જન્મજાત રોગપ્રતિકારક કોષોના ઉત્પાદનમાં ઝડપી વધારો કરે છે. આ કોષો જન્મજાત રોગપ્રતિકારક શક્તિનો એક ભાગ છે જે ચેપના ફેલાવાને મર્યાદિત કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. આંતરડાની વનસ્પતિ વિના, માનવ શરીર તે વપરાશ કરે છે તે કેટલાક અપચિત કાર્બોહાઈડ્રેટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં અસમર્થ હશે, કારણ કે આંતરડાની વનસ્પતિના કેટલાક પ્રકારોમાં ઉત્સેચકો હોય છે જેનો માનવ કોષોમાં ચોક્કસ પોલિસેકરાઇડ્સને તોડવા માટે અભાવ હોય છે. જંતુરહિત વાતાવરણમાં ઉછરેલા અને આંતરડાના વનસ્પતિમાં અભાવ ધરાવતા ઉંદરોને તેમના સામાન્ય સમકક્ષો જેટલું વજન જાળવી રાખવા માટે 30 ટકા વધુ કેલરી ખાવાની જરૂર છે. મનુષ્યો બેક્ટેરિયાની મદદ વિના જે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને પચાવી શકતા નથી તેમાં અમુક સ્ટાર્ચ, ફાઇબર, ઓલિગોસેકરાઇડ્સ અને શર્કરાનો સમાવેશ થાય છે જે શરીર લેક્ટોઝ અસહિષ્ણુતા અને ખાંડના આલ્કોહોલ, આંતરડા દ્વારા ઉત્પન્ન લાળ અને પ્રોટીનના કિસ્સામાં લેક્ટોઝની જેમ પચાવવામાં અને શોષવામાં નિષ્ફળ જાય છે. બેક્ટેરિયા કાર્બોહાઈડ્રેટ્સને ફેરવે છે જે તેઓ સૅકરોલિટિક ફર્મેન્ટેશન તરીકે ઓળખાતા ફર્મેન્ટેશનના સ્વરૂપ દ્વારા શોર્ટ-ચેઇન ફેટી એસિડ્સમાં આથો લાવે છે. ઉત્પાદનોમાં એસિટિક એસિડ, પ્રોપિઓનિક એસિડ અને બ્યુટિરિક એસિડનો સમાવેશ થાય છે. આ સામગ્રીનો ઉપયોગ યજમાન કોષો દ્વારા કરી શકાય છે, જે ઊર્જા અને પોષક તત્ત્વોનો મુખ્ય સ્રોત પૂરો પાડે છે. વાયુઓ (જે સંકેતલિપીમાં સામેલ હોય છે અને પેટનું ફૂલવાનું કારણ બની શકે છે) અને કાર્બનિક એસિડ, જેમ કે લેક્ટિક એસિડ, પણ આથો દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. એસિટિક એસિડનો ઉપયોગ સ્નાયુ દ્વારા થાય છે, પ્રોપિઓનિક એસિડ એટીપીના યકૃત ઉત્પાદનને સરળ બનાવે છે, અને બ્યુટિરિક એસિડ આંતરડાના કોષોને ઊર્જા પૂરી પાડે છે. આંતરડાની વનસ્પતિ બાયોટિન અને ફોલેટ જેવા વિટામિન્સનું સંશ્લેષણ પણ કરે છે, અને મેગ્નેશિયમ, કેલ્શિયમ અને આયર્ન સહિતના આહાર ખનિજોના શોષણને સરળ બનાવે છે. મિથેનોબ્રેવિબેક્ટર સ્મિથી અનન્ય છે કારણ કે તે બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિ નથી, પરંતુ ડોમેન આર્કિયાના સભ્ય છે, અને માનવ જઠરાંત્રિય માઇક્રોબાયોટામાં સૌથી વધુ વિપુલ પ્રમાણમાં મિથેન ઉત્પન્ન કરતી આર્કિયલ પ્રજાતિ છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા વિટામિન કે અને બી 12 ના સ્ત્રોત તરીકે પણ કામ કરે છે જે શરીર દ્વારા ઉત્પન્ન થતા નથી અથવા ઓછી માત્રામાં ઉત્પન્ન થાય છે. ફાર્માકોમાઇક્રોબાયોમિક્સ માનવ મેટાજેનમ (એટલે કે, વ્યક્તિની આનુવંશિક રચના અને વ્યક્તિના શરીર પર અથવા તેની અંદર રહેતા તમામ સુક્ષ્મસજીવો) વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. માનવ શરીરમાં માઇક્રોબાયલ કોષોની કુલ સંખ્યા (100 ટ્રિલિયનથી વધુ) હોમો સેપિયન્સ કોષો (દસ ટ્રિલિયન) કરતા ઘણી વધારે હોવાથી, દવાઓ અને વ્યક્તિના માઇક્રોબાયોમ વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે નોંધપાત્ર સંભાવના છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ માનવ માઇક્રોબાયોમની રચનામાં ફેરફાર કરતી દવાઓ, માઇક્રોબાયલ ઉત્સેચકો દ્વારા ડ્રગ ચયાપચય જે દવાની ફાર્માકોકાઇનેટિક પ્રોફાઇલમાં ફેરફાર કરે છે, અને દવાની ક્લિનિકલ અસરકારકતા અને ઝેરી પ્રોફાઇલને અસર કરતી માઇક્રોબાયલ ડ્રગ ચયાપચય. કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ ઉપરાંત, આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દવાઓ, ફાયટોકેમિકલ્સ અને ફૂડ ટોક્સિકન્ટ્સ જેવા અન્ય ઝેનોબાયોટિક્સને પણ ચયાપચય કરી શકે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા 30 થી વધુ દવાઓનું ચયાપચય કરવામાં આવ્યું હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. દવાઓનું માઇક્રોબાયલ ચયાપચય કેટલીકવાર દવાને નિષ્ક્રિય કરી શકે છે. ડ્રગ મેટાબોલિઝમમાં યોગદાન આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા એ એક સમૃદ્ધ સમુદાય છે જેમાં દવાઓ, ખાસ કરીને મોં દ્વારા લેવામાં આવતી દવાઓમાં ફેરફાર કરવા માટે વિશાળ બાયોકેમિકલ ક્ષમતાઓ સાથે વિવિધ જનીનો હોય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા પ્રત્યક્ષ અને પરોક્ષ પદ્ધતિઓ દ્વારા દવાના ચયાપચયને અસર કરી શકે છે. સીધી પદ્ધતિ માઇક્રોબાયલ ઉત્સેચકો દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે જે સંચાલિત દવાઓના રાસાયણિક માળખામાં ફેરફાર કરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, પરોક્ષ માર્ગ માઇક્રોબાયલ મેટાબોલાઇટ્સ દ્વારા મધ્યસ્થી કરવામાં આવે છે જે સાયટોક્રોમ P450 જેવા યજમાન મેટાબોલાઇઝિંગ ઉત્સેચકોની અભિવ્યક્તિને અસર કરે છે. ફાર્માકોકાઇનેટિક્સ અને દવાની જૈવઉપલબ્ધતા પર આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની અસરોની થોડા દાયકાઓ પહેલા તપાસ કરવામાં આવી છે. આ અસરો વૈવિધ્યસભર હોઈ શકે છે; તે લોવાસ્ટેટિન જેવી નિષ્ક્રિય દવાઓને સક્રિય કરી શકે છે, ડિગોક્સિન જેવી સક્રિય દવાને નિષ્ક્રિય કરી શકે છે અથવા ઇરિનોટેકનની જેમ દવાની ઝેરી અસરને પ્રેરિત કરી શકે છે. ત્યારથી, ઘણી દવાઓના ફાર્માકોકાઇનેટિક્સ પર આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની અસરોનો ભારે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા માનવ પર સંચાલિત દવાઓની અસરને નિયંત્રિત કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. સીધા, આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા ડીકાર્બોક્સિલેઝ અને ડિહાઇડ્રોક્સિલેઝ ઉત્સેચકો દ્વારા એલ-ડોપાના માઇક્રોબાયલ બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન જેવી દવાઓનું ચયાપચય કરવાની ક્ષમતા સાથે ઉત્સેચકોની શ્રેણીનું સંશ્લેષણ અને પ્રકાશન કરી શકે છે. તેનાથી વિપરીત, આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા યજમાન દવાના ચયાપચયમાં ફેરફાર કરીને દવાઓના ચયાપચયમાં પણ ફેરફાર કરી શકે છે. આ પદ્ધતિને માઇક્રોબાયલ મેટાબોલાઇટ્સ દ્વારા અથવા યજમાન મેટાબોલાઇટ્સમાં ફેરફાર કરીને મધ્યસ્થી કરી શકાય છે જે બદલામાં યજમાન મેટાબોલાઇઝિંગ ઉત્સેચકોની અભિવ્યક્તિને બદલે છે. મોટી સંખ્યામાં અભ્યાસોએ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા 50 થી વધુ દવાઓનું ચયાપચય દર્શાવ્યું છે. ઉદાહરણ તરીકે, લોવાસ્ટેટિન (કોલેસ્ટ્રોલ ઘટાડતું એજન્ટ) જે લેક્ટોન પ્રોડ્રગ છે તે માનવ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા સક્રિય એસિડ હાઇડ્રોક્સિલેટેડ મેટાબોલાઇટ્સ બનાવે છે. તેનાથી વિપરીત, ડિગોક્સિન (કન્જેસ્ટિવ હાર્ટ ફેલ્યોરની સારવાર માટે વપરાતી દવા) આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાના સભ્ય દ્વારા નિષ્ક્રિય કરવામાં આવે છે. એગર્ટેલા લાંટા). એગર્ટેલા લાંટામાં ડાયગોક્સિન દ્વારા નિયંત્રિત સાયટોક્રોમ-એન્કોડિંગ ઓપેરોન હોય છે અને તે ડાયગોક્સિન-નિષ્ક્રિયતા સાથે સંકળાયેલું હોય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા આઈરીનોટેકન જેવા કેમોથેરાપ્યુટિક એજન્ટોની અસરકારકતા અને ઝેરીકરણમાં પણ ફેરફાર કરી શકે છે. આ અસર માઇક્રોબાયોમ-એન્કોડેડ β-ગ્લુકોરોનિડેઝ ઉત્સેચકોમાંથી મેળવવામાં આવે છે જે જઠરાંત્રિય ઝેરીકરણનું કારણ બનતા આઈરિનોટેકનના સક્રિય સ્વરૂપને પુનઃપ્રાપ્ત કરે છે. ગૌણ ચયાપચય આંતરડામાં આ માઇક્રોબાયલ સમુદાયમાં વિશિષ્ટ ગૌણ ચયાપચય ઉત્પન્ન કરવાની વિશાળ બાયોકેમિકલ ક્ષમતા હોય છે જે કેટલીકવાર રેસા, ઇન્ડોલ અથવા બાઇલ એસિડ જેવા અંતર્જનિત જૈવિક સંયોજનો જેવા આહાર ખોરાકના ચયાપચય રૂપાંતરણમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે. માઇક્રોબાયલ મેટાબોલાઇટ્સ ખાસ કરીને શોર્ટ ચેઇન ફેટી એસિડ્સ (એસસીએફએ) અને સેકન્ડરી બાઇલ એસિડ્સ (બીએ) આરોગ્ય અને રોગની સ્થિતિમાં માનવ માટે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા ઉત્પાદિત સૌથી મહત્વપૂર્ણ બેક્ટેરિયલ મેટાબોલાઇટ્સમાંથી એક ગૌણ પિત્ત એસિડ (બી. એ.) છે. આ મેટાબોલાઇટ્સ પ્રાથમિક પિત્ત એસિડ જેમ કે કોલિક એસિડ (CA) અને ચેનોડોઓક્સિકોલિક એસિડ (CDCA) ના બેક્ટેરિયલ બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન દ્વારા અનુક્રમે ગૌણ પિત્ત એસિડ (BAs) લિથોકોલિક એસિડ (LCA) અને ડીઓક્સી કોલિક એસિડ (DCA) માં ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રાથમિક પિત્ત એસિડ કે જે હીપેટોસાઇટ્સ દ્વારા સંશ્લેષિત થાય છે અને પિત્તાશયમાં સંગ્રહિત થાય છે તે હાઇડ્રોફોબિક પાત્રો ધરાવે છે. આ મેટાબોલાઇટ્સ પછીથી આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા વધેલા હાઇડ્રોફોબિસિટી સાથે ગૌણ મેટાબોલાઇટ્સમાં મેટાબોલાઇઝ થાય છે. પિત્ત ક્ષાર હાઇડ્રોલેઝીસ (બી. એસ. એચ.) જે આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા ફાયલામાં સંરક્ષિત છે જેમ કે બેક્ટેરોઇડ્સ, ફર્મિક્યુટ્સ અને એક્ટિનોબેક્ટેરિયા જે ગૌણ પિત્ત એસિડ ચયાપચયના પ્રથમ પગલા માટે જવાબદાર છે. ડી. સી. એ. અને એલ. સી. એ. જેવા ગૌણ પિત્ત એસિડ (બી. એ.) ક્લોસ્ટ્રિડિયમ ડિફિસાઇલ અંકુરણ અને વૃદ્ધિ બંનેને રોકવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ડાયસ્બિઓસિસ આંતરડામાં હોમિયોસ્ટેસિસ જાળવવા માટે આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા મહત્વપૂર્ણ છે. આંતરડાના કેન્સરનો વિકાસ કુદરતી માઇક્રોફ્લોરા (ડિસ્બિઓસિસ) માં અસંતુલન સાથે સંકળાયેલો છે. ગૌણ પિત્ત એસિડ ડીઓક્સિકોલિક એસિડ માઇક્રોબાયલ સમુદાયના ફેરફારો સાથે સંકળાયેલું છે જે આંતરડાના કાર્સિનોજેનેસિસમાં વધારો કરે છે. ડિસ્બિઓસિસના પરિણામે આંતરડાના ગૌણ પિત્ત એસિડના સંપર્કમાં વધારો ડીએનએને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે, અને આવા નુકસાન આંતરડાના કોષોમાં કાર્સિનોજેનિક પરિવર્તન પેદા કરી શકે છે. આંતરડામાં બેક્ટેરિયાની ઊંચી ઘનતા (લગભગ 1012 પ્રતિ મિલી.) જે નાના આંતરડામાં પ્રમાણમાં ઓછી ઘનતા (લગભગ 102 પ્રતિ મિલી) ની સરખામણીમાં ડિસ્બિઓસિસને આધિન હોય છે. નાના આંતરડાની સરખામણીમાં આંતરડામાં કેન્સરની 10 ગણી વધુ ઘટનાઓ થઈ શકે છે. આંતરડા-મગજની ધરી આંતરડા-મગજની ધરી એ બાયોકેમિકલ સંકેત છે જે જઠરાંત્રિય માર્ગ અને કેન્દ્રીય ચેતાતંત્ર વચ્ચે થાય છે. આંતરડાની ક્રિયામાં આંતરડાની વનસ્પતિની ભૂમિકાને સમાવવા માટે તે શબ્દનો વિસ્તાર કરવામાં આવ્યો છે; "માઇક્રોબાયોમ-ગટ-બ્રેઇન એક્સિસ" શબ્દનો ઉપયોગ કેટલીકવાર આંતરડાની વનસ્પતિ સહિત સ્પષ્ટ રીતે દાખલાઓનું વર્ણન કરવા માટે થાય છે. વ્યાપક રીતે વ્યાખ્યાયિત, આંતરડા-મગજની ધરીમાં કેન્દ્રીય ચેતાતંત્ર, ન્યુરોએન્ડોક્રાઇન અને ન્યુરોઇમ્યુન પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છે જેમાં હાયપોથેલામિક-પિટ્યુટરી-એડ્રીનલ એક્સિસ (એચ. પી. એ. એક્સિસ), એન્ટેરિક ચેતાતંત્ર, વેગસ ચેતાતંત્ર અને આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા સહિત સ્વાયત્ત ચેતાતંત્રના સહાનુભૂતિ અને પેરાસિમ્પેથેટિક હાથનો સમાવેશ થાય છે. 2016ની એક વ્યવસ્થિત સમીક્ષામાં પ્રીક્લિનિકલ અને નાના માનવ પરીક્ષણોની તપાસ કરવામાં આવી હતી જે પ્રોબાયોટિક બેક્ટેરિયાના અમુક વ્યાવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ તાણ સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યા છે અને જાણવા મળ્યું છે કે પરીક્ષણ કરાયેલા લોકોમાં, બિફિડોબેક્ટેરિયમ અને લેક્ટોબેસિલસ જાતિ (બી. લોંગમ, બી. બ્રીવ, બી. ઇન્ફન્ટિસ, એલ. હેલ્વેટિકસ, એલ. રામનોસસ, એલ. પ્લાન્ટેરમ અને એલ. કેસી), ચોક્કસ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રની વિકૃતિઓ માટે ઉપયોગી થવાની સૌથી વધુ સંભાવના ધરાવે છે. માઇક્રોબાયોટા સંતુલનમાં ફેરફારો એન્ટિબાયોટિકના ઉપયોગની અસરો આંતરડાના બેક્ટેરિયાની સંખ્યામાં ફેરફાર, ઉદાહરણ તરીકે બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક્સ લેવાથી, યજમાનના સ્વાસ્થ્ય અને ખોરાકને પચાવવાની ક્ષમતાને અસર થઈ શકે છે. એન્ટિબાયોટિક્સ આંતરડામાં સીધી બળતરા કરીને, માઇક્રોબાયોટાના સ્તરમાં ફેરફાર કરીને અથવા પેથોજેનિક બેક્ટેરિયાને વધવા દેવાથી એન્ટિબાયોટિક-સંકળાયેલ ઝાડાનું કારણ બની શકે છે. એન્ટિબાયોટિક્સની અન્ય હાનિકારક અસર એ છે કે તેમના ઉપયોગ પછી જોવા મળતા એન્ટિબાયોટિક-પ્રતિરોધક બેક્ટેરિયાની સંખ્યામાં વધારો થાય છે, જે, જ્યારે તેઓ યજમાન પર આક્રમણ કરે છે, ત્યારે એવી બીમારીઓનું કારણ બને છે જેની સારવાર એન્ટિબાયોટિક્સ દ્વારા કરવી મુશ્કેલ હોય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની સંખ્યા અને પ્રજાતિઓ બદલવાથી કાર્બોહાઈડ્રેટ્સને આથો લાવવાની અને પિત્ત એસિડને ચયાપચય કરવાની શરીરની ક્ષમતામાં ઘટાડો થઈ શકે છે અને ઝાડા થઈ શકે છે. કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ કે જે તૂટી ન જાય તે ખૂબ પાણી શોષી શકે છે અને વહેતું મળનું કારણ બની શકે છે, અથવા આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા દ્વારા ઉત્પાદિત એસસીએફએનો અભાવ ઝાડાનું કારણ બની શકે છે. મૂળ બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓના સ્તરમાં ઘટાડો પણ સી. ડિફિસાઇલ અને સાલ્મોનેલા કેડોગૌ જેવી હાનિકારક પ્રજાતિઓના વિકાસને અટકાવવાની તેમની ક્ષમતાને વિક્ષેપિત કરે છે, અને આ પ્રજાતિઓ હાથમાંથી નીકળી શકે છે, જો કે તેમની અતિશય વૃદ્ધિ આકસ્મિક હોઈ શકે છે અને ઝાડાનું સાચું કારણ ન પણ હોઈ શકે. સી. ડિફિસાઇલ ચેપ માટે ઉભરતા સારવાર પ્રોટોકોલમાં દાતા મળના ફેકલ માઇક્રોબાયોટા પ્રત્યારોપણનો સમાવેશ થાય છે (ફેકલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ જુઓ). સારવારના પ્રારંભિક અહેવાલો ઓછા આડઅસરો સાથે 90 ટકાના સફળતાના દરનું વર્ણન કરે છે. બેક્ટેરોઇડ્સ અને ફર્મિક્યુટ્સ વર્ગના બેક્ટેરિયાના સંતુલનને પુનઃસ્થાપિત કરવાથી અસરકારકતા હોવાનું અનુમાન કરવામાં આવે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોમની રચના પણ ગંભીર બીમારીઓમાં બદલાય છે, જે માત્ર એન્ટિબાયોટિકના ઉપયોગને કારણે જ નહીં પણ આંતરડાના ઇસ્કેમિયા, ખાવામાં નિષ્ફળતા અને રોગપ્રતિકારક શક્તિમાં સમાધાન જેવા પરિબળોને કારણે પણ થાય છે. આની નકારાત્મક અસરો પસંદગીયુક્ત પાચનતંત્રના શુદ્ધિકરણમાં રસ તરફ દોરી ગઈ છે, જે માત્ર રોગકારક બેક્ટેરિયાને મારી નાખવાની અને તંદુરસ્ત બેક્ટેરિયાને ફરીથી સ્થાપિત કરવાની સારવાર છે. એન્ટિબાયોટિક્સ જઠરાંત્રિય માર્ગમાં માઇક્રોબાયોટાની વસ્તીમાં ફેરફાર કરે છે, અને આ આંતર-સમુદાય ચયાપચયની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને બદલી શકે છે, કાર્બોહાઈડ્રેટ્સનો ઉપયોગ કરીને કેલરીના સેવનમાં ફેરફાર કરી શકે છે, અને વૈશ્વિક સ્તરે યજમાન ચયાપચય, હોર્મોનલ અને રોગપ્રતિકારક હોમિયોસ્ટેસિસને અસર કરે છે. એવા વાજબી પુરાવા છે કે લેક્ટોબેસિલસ પ્રજાતિઓ ધરાવતા પ્રોબાયોટીક્સ લેવાથી એન્ટિબાયોટિક-સંકળાયેલ ઝાડાને રોકવામાં મદદ મળી શકે છે અને સૅકરોમાઇસીસ (દા. ત., સૅકરોમાઇસીસ બોલાર્ડી) સાથે પ્રોબાયોટીક્સ લેવાથી પ્રણાલીગત એન્ટિબાયોટિક સારવારને પગલે ક્લોસ્ટ્રિડિયમ ડિફિસાઇલ ચેપને રોકવામાં મદદ મળી શકે છે. ગર્ભાવસ્થા ગર્ભાવસ્થામાં પ્રગતિ સાથે સ્ત્રીના આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવમાં ફેરફાર થાય છે, જેમાં ડાયાબિટીસ જેવા મેટાબોલિક સિન્ડ્રોમમાં જોવા મળતા ફેરફારો જેવા ફેરફારો થાય છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટામાં ફેરફારથી કોઈ ખરાબ અસર થતી નથી. નવજાત શિશુના આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા માતાના પ્રથમ ત્રિમાસિક નમૂનાઓ જેવા હોય છે. જેમ જેમ ચોક્કસ પ્રજાતિઓની સંખ્યા વધે છે તેમ તેમ પ્રથમથી ત્રીજા ત્રિમાસિક સુધી સૂક્ષ્મજીવની વિવિધતા ઘટે છે. પ્રોબાયોટિક્સ, પ્રીબાયોટિક્સ, સિનબાયોટિક્સ અને ફાર્માબાયોટિક્સ પ્રોબાયોટિક્સ એ સુક્ષ્મસજીવો છે જે જ્યારે સેવન કરવામાં આવે ત્યારે આરોગ્ય લાભો પૂરા પાડે છે તેવું માનવામાં આવે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાના સંદર્ભમાં, પ્રીબાયોટિક્સ સામાન્ય રીતે બિન-પચાવી શકાય તેવા, ફાઇબર સંયોજનો છે જે જઠરાંત્રિય માર્ગના ઉપલા ભાગમાંથી અપચાતા પસાર થાય છે અને તેમના માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે કામ કરીને ફાયદાકારક આંતરડાના વનસ્પતિની વૃદ્ધિ અથવા પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજીત કરે છે. સિનબાયોટિક્સ એ ખોરાકના ઘટકો અથવા આહાર પૂરવણીઓનો ઉલ્લેખ કરે છે જે સહક્રિયાના સ્વરૂપમાં પ્રોબાયોટીક્સ અને પ્રીબાયોટીક્સને જોડે છે. "ફાર્માબાયોટિક્સ" શબ્દનો ઉપયોગ વિવિધ રીતે થાય છે, જેનો અર્થ થાય છેઃ પ્રોબાયોટીક્સ, પ્રીબાયોટીક્સ અથવા સિનબાયોટીક્સના ફાર્માસ્યુટિકલ ફોર્મ્યુલેશન (પ્રમાણિત ઉત્પાદન કે જે દવા તરીકે નિયમનકારી મંજૂરી મેળવી શકે છે); પ્રોબાયોટીક્સ કે જે આનુવંશિક રીતે એન્જિનિયર્ડ કરવામાં આવ્યા છે અથવા અન્યથા શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવ્યા છે (શેલ્ફ લાઇફ, પાચનતંત્રમાં અસ્તિત્વ, વગેરે. ); અને આંતરડાના વનસ્પતિ ચયાપચયના કુદરતી ઉત્પાદનો (વિટામિન્સ, વગેરે). કેટલાક પુરાવા છે કે બેક્ટેરિયાના કેટલાક પ્રોબાયોટિક તાણ સાથેની સારવાર બાવલ સિન્ડ્રોમ અને ક્રોનિક ઇડિઓપેથિક કબજિયાતમાં અસરકારક હોઈ શકે છે. લક્ષણોમાં ઘટાડો થવાની સૌથી વધુ સંભાવના ધરાવતા સજીવોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ બિફિડોબેક્ટેરિયમ બ્રીવ બિફિડોબેક્ટેરિયમ ઇન્ફન્ટિસ એન્ટેરોકોકસ ફેસીયમ લેક્ટોબેસિલસ પ્લાન્ટરમ લેક્ટોબેસિલસ ર્યુટેરી લેક્ટોબેસિલસ રામનોસસ લેક્ટોબેસિલસ સેલિવેરિયસ પ્રોપિઓનીબેક્ટેરિયમ ફ્રુડેનરીચી સ્ટ્રેપ્ટોકોકસ થર્મોફિલસ ફેકલ ફ્લોટેશન લગભગ 10-15% લોકો સતત શૌચાલયના પાણીમાં ('ફ્લોટર્સ') તરતા રહે છે, જ્યારે બાકીના એવા મળનું ઉત્પાદન કરે છે જે ડૂબી જાય છે ('સિંકર્સ') અને ગેસના ઉત્પાદનથી મળ તરતું રહે છે. જ્યારે પરંપરાગત ઉંદર ઘણીવાર 'ફ્લોટર્સ' ઉત્પન્ન કરે છે, ત્યારે નોટોબાયોટિક જર્મફ્રી ઉંદર કોઈ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા (જર્મફ્રી આઇસોલેટરમાં ઉછેરવામાં આવે છે) 'સિંકર્સ' ઉત્પન્ન કરે છે, અને જર્મફ્રી ઉંદરમાં આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા વસાહતીકરણ ખોરાકને માઇક્રોબાયલ બાયોમાસમાં પરિવર્તન તરફ દોરી જાય છે અને બહુવિધ ગેસોજેનિક બેક્ટેરિયાની પ્રજાતિઓનું સંવર્ધન કરે છે જે 'સિંકર્સ' ને 'ફ્લોટર્સ' માં ફેરવે છે. બિન-એન્ટિબાયોટિક દવાઓ માનવ આંતરડા-સંબંધિત બેક્ટેરિયાને અસર કરી શકે છે કે કેમ તે માટે સંશોધન પરીક્ષણો 40 આંતરડાના બેક્ટેરિયાના તાણ સામે 1000 થી વધુ માર્કેટિંગ દવાઓ પર ઈન વિટ્રો વિશ્લેષણ દ્વારા કરવામાં આવ્યા હતા, જે દર્શાવે છે કે 24 ટકા દવાઓ ઓછામાં ઓછી એક બેક્ટેરિયાના તાણની વૃદ્ધિને અટકાવે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને કસરતની અસરો તાજેતરમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલી હોવાનું દર્શાવવામાં આવ્યું છે. મધ્યમ અને તીવ્ર કસરત બંને સામાન્ય રીતે સહનશક્તિ ધરાવતા રમતવીરોની તાલીમ પદ્ધતિનો ભાગ છે, પરંતુ તેઓ સ્વાસ્થ્ય પર વિવિધ અસરો કરે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને સહનશક્તિ રમતો વચ્ચેનું આંતરસંબંધ કસરતની તીવ્રતા અને તાલીમની સ્થિતિ પર આધારિત છે. રોગમાં ભૂમિકા પાચનતંત્રમાં બેક્ટેરિયા વિવિધ રીતે રોગમાં ફાળો આપી શકે છે અને તેનાથી પ્રભાવિત થઈ શકે છે. અમુક પ્રકારના બેક્ટેરિયાની હાજરી અથવા અતિશયતા બળતરા આંતરડાના રોગ જેવી બળતરા વિકૃતિઓમાં ફાળો આપી શકે છે. વધુમાં, આંતરડાના વનસ્પતિના ચોક્કસ સભ્યોમાંથી ચયાપચય યજમાન સંકેત માર્ગોને પ્રભાવિત કરી શકે છે, જે સ્થૂળતા અને આંતરડાના કેન્સર જેવી વિકૃતિઓમાં ફાળો આપે છે. વૈકલ્પિક રીતે, આંતરડાના ઉપકલાના ભંગાણની સ્થિતિમાં, અન્ય યજમાન ખંડોમાં આંતરડાના વનસ્પતિ ઘટકોની ઘૂસણખોરી સેપ્સિસ તરફ દોરી શકે છે. અલ્સર હેલિકોબેક્ટર પાયલોરી ચેપ પેટના અલ્સરની રચના શરૂ કરી શકે છે જ્યારે બેક્ટેરિયા પેટના ઉપકલા અસ્તરમાં પ્રવેશ કરે છે, પછી બળતરા ફેગોસાયટોટિક પ્રતિક્રિયાનું કારણ બને છે. બદલામાં, બળતરા પેરિએટલ કોષોને નુકસાન પહોંચાડે છે જે પેટમાં અતિશય હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ છોડે છે અને રક્ષણાત્મક લાળનું ઓછું ઉત્પાદન કરે છે. પેટના અસ્તરમાં ઈજા, અલ્સર તરફ દોરી જાય છે, ત્યારે વિકસે છે જ્યારે ગેસ્ટ્રિક એસિડ કોષોના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મોને ડૂબી જાય છે અને એન્ડોજેનસ પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન સંશ્લેષણને અટકાવે છે, લાળ અને બાયકાર્બોનેટ સ્ત્રાવ ઘટાડે છે, મ્યુકોસલ રક્ત પ્રવાહ ઘટાડે છે અને ઈજા સામે પ્રતિકાર ઘટાડે છે. પેટના અસ્તરના ઘટાડાના રક્ષણાત્મક ગુણધર્મો પેટના એસિડ, પેપ્સિન અને પિત્ત ક્ષાર દ્વારા વધુ ઈજા અને અલ્સરની રચનાની નબળાઈમાં વધારો કરે છે. આંતરડાના છિદ્રો સામાન્ય રીતે સામાન્ય બેક્ટેરિયા યજમાનને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે જો તેઓ આંતરડાના માર્ગમાંથી બહાર નીકળે. ટ્રાન્સલોકેશન, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે બેક્ટેરિયા તેના મ્યુકોસલ અસ્તર દ્વારા આંતરડાને છોડે છે, તે સંખ્યાબંધ વિવિધ રોગોમાં થઈ શકે છે. જો આંતરડામાં છિદ્રો હોય, તો બેક્ટેરિયા ઇન્ટર્સ્ટિડિયમ પર આક્રમણ કરે છે, જે સંભવિત જીવલેણ ચેપનું કારણ બને છે. બળતરા આંતરડાના રોગો બે મુખ્ય પ્રકારનાં બળતરા આંતરડાના રોગો, ક્રોહન રોગ અને અલ્સેરેટિવ કોલેટીસ, આંતરડાના ક્રોનિક ઇન્ફ્લેમેટરી ડિસઓર્ડર્સ છે; આ રોગોના કારણો અજ્ઞાત છે અને આંતરડાની વનસ્પતિ અને યજમાન સાથેના તેના સંબંધોને આ પરિસ્થિતિઓમાં સામેલ કરવામાં આવ્યા છે. વધુમાં, એવું લાગે છે કે આંતરડા-મગજની ધરી સાથે આંતરડાની વનસ્પતિની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ આઇ. બી. ડી. માં ભૂમિકા ભજવે છે, જેમાં હાયપોથેલામિક-પિટ્યુટરી-એડ્રીનલ એક્સિસ દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલ શારીરિક તણાવ આંતરડાના ઉપકલામાં ફેરફારો કરે છે અને આંતરડાની વનસ્પતિ બદલામાં મુક્ત પરિબળો અને ચયાપચય કરે છે જે આંતરડાની ચેતાતંત્ર અને વેગસ ચેતાતંત્રમાં સંકેત આપે છે. તંદુરસ્ત લોકોની સરખામણીમાં બળતરા આંતરડાના રોગો ધરાવતા લોકોમાં આંતરડાની વનસ્પતિની વિવિધતા નોંધપાત્ર રીતે ઘટી હોવાનું જણાય છે; વધુમાં, અલ્સેરેટિવ કોલેટીસ, પ્રોટીઓબેક્ટેરિયા અને એક્ટિનોબેક્ટેરિયા ધરાવતા લોકોમાં પ્રભુત્વ હોવાનું જણાય છે; ક્રોહન, એન્ટરોકોકસ ફેકિયમ અને કેટલાક પ્રોટીઓબેક્ટેરિયા ધરાવતા લોકોમાં વધુ પડતું પ્રતિનિધિત્વ હોવાનું જણાય છે. એવા વાજબી પુરાવા છે કે લેક્ટોબેસિલી અને બિફિડોબેક્ટેરિયા સાથે પ્રોબાયોટીક્સ લઈને આંતરડાના વનસ્પતિ અસંતુલનને સુધારવાથી IBDમાં આંતરડાના દુખાવા અને આંતરડાના બળતરામાં ઘટાડો થઈ શકે છે. બાવલ સિન્ડ્રોમ બાવલ સિન્ડ્રોમ એ એચ. પી. એ. અક્ષના તણાવ અને ક્રોનિક સક્રિયકરણનું પરિણામ છે; તેના લક્ષણોમાં પેટમાં દુખાવો, આંતરડાની હિલચાલમાં ફેરફાર અને પ્રોઇનફ્લેમેટરી સાયટોકીન્સમાં વધારો સામેલ છે. એકંદરે, અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું છે કે ઇરિટેબલ બોવેલ સિન્ડ્રોમ વ્યક્તિઓમાં લ્યુમિનલ અને મ્યુકોસલ માઇક્રોબાયોટા બદલાય છે, અને આ ફેરફારો ઝાડા અથવા કબજિયાત જેવી બળતરાના પ્રકાર સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. ઉપરાંત, ફેકલ લેક્ટોબેસિલી અને બિફિડોબેક્ટેરિયાના નીચા સ્તર સાથે માઇક્રોબાયોમની વિવિધતામાં ઘટાડો થયો છે, એસ્ચેરીચીયા કોલી જેવા ફેકલ્ટેટિવ એનારોબિક બેક્ટેરિયાના ઉચ્ચ સ્તર અને ફર્મિક્યુટ્સઃ બેક્ટેરોઇડેટ્સના ગુણોત્તરમાં વધારો થયો છે. અન્ય બળતરા અથવા સ્વયંપ્રતિરક્ષા સ્થિતિઓ એલર્જી, અસ્થમા અને ડાયાબિટીસ મેલીટસ એ સ્વયંપ્રતિરક્ષા અને અજ્ઞાત કારણોની બળતરા વિકૃતિઓ છે, પરંતુ તે આંતરડાના વનસ્પતિમાં અસંતુલન અને યજમાન સાથેના તેના સંબંધ સાથે જોડાયેલી છે. 2016 સુધીમાં તે સ્પષ્ટ નહોતું કે આંતરડાના વનસ્પતિમાં ફેરફારો આ સ્વયંપ્રતિરક્ષા અને બળતરા વિકારોનું કારણ બને છે કે નહીં અથવા તેમનું ઉત્પાદન અથવા અનુકૂલન છે. અસ્થમા સાથે, વિકસિત વિશ્વમાં તેના વધતા પ્રસારને સમજાવવા માટે બે પૂર્વધારણાઓ રજૂ કરવામાં આવી છે. સ્વચ્છતાની પૂર્વધારણા જણાવે છે કે વિકસિત વિશ્વમાં બાળકો પૂરતા પ્રમાણમાં સુક્ષ્મજીવાણુઓના સંપર્કમાં આવતા નથી અને તેથી તેમાં રક્ષણાત્મક ભૂમિકા ભજવતા ચોક્કસ બેક્ટેરિયલ ટેક્સાનો ઓછો વ્યાપ હોઈ શકે છે. બીજી પૂર્વધારણા પશ્ચિમી પેટર્નના આહાર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, જેમાં આખા અનાજ અને ફાઇબરનો અભાવ હોય છે અને તેમાં સરળ શર્કરાની વધુ પડતી માત્રા હોય છે. બંને પૂર્વધારણાઓ ઇમ્યુનોમોડ્યુલેશનમાં શોર્ટ-ચેઇન ફેટી એસિડ્સ (એસસીએફએ) ની ભૂમિકા પર એકરૂપ થાય છે. આ બેક્ટેરિયલ ફર્મેન્ટેશન મેટાબોલાઇટ્સ રોગપ્રતિકારક સંકેતોમાં સામેલ છે જે અસ્થમાના ટ્રિગરને અટકાવે છે અને એસસીએફએનું નીચું સ્તર રોગ સાથે સંકળાયેલું છે. લેક્નોસ્પિરા, વેઇલોનલા, રોથિયા અને ફેકાલીબેક્ટેરિયમ જેવી રક્ષણાત્મક જાતિઓનો અભાવ એસસીએફએના સ્તરમાં ઘટાડા સાથે સંકળાયેલો છે. વધુમાં, એસ. સી. એફ. એ. એ ફાઇબરના બેક્ટેરિયલ આથો લાવવાનું ઉત્પાદન છે, જે પશ્ચિમી પેટર્નના આહારમાં ઓછું છે. એસસીએફએ આંતરડાની વનસ્પતિ અને રોગપ્રતિકારક વિકૃતિઓ વચ્ચેની કડી પ્રદાન કરે છે, અને 2016 સુધીમાં, આ સંશોધનનું સક્રિય ક્ષેત્ર હતું. ખોરાક અને અન્ય એલર્જીના વધારા માટે પણ સમાન પૂર્વધારણાઓ રજૂ કરવામાં આવી છે. ડાયાબિટીસ મેલિટસ પ્રકાર 1 આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા અને ડાયાબિટીસ મેલિટસ પ્રકાર 1 વચ્ચેનું જોડાણ પણ એસસીએફએ સાથે જોડાયેલું છે, જેમ કે બ્યુટેરેટ અને એસિટેટ. બેક્ટેરિયાના આથોમાંથી બ્યુટેરેટ અને એસિટેટ પેદા કરતા આહારમાં ટ્રેગ અભિવ્યક્તિમાં વધારો જોવા મળે છે. ટ્રેગ કોષો પ્રભાવક ટી કોષોને ઘટાડે છે, જે બદલામાં આંતરડામાં બળતરા પ્રતિક્રિયાને ઘટાડે છે. બ્યુટાયરેટ એ આંતરડાના કોષો માટે ઊર્જાનો સ્રોત છે. બ્યુટીરેટ-યીલ્ડિંગ આહાર આમ ચુસ્ત જંકશનની રચના માટે પૂરતી ઊર્જા પ્રદાન કરીને આંતરડાની અભેદ્યતામાં ઘટાડો કરે છે. વધુમાં, બ્યુટેરેટ ઇન્સ્યુલિન પ્રતિકારમાં ઘટાડો કરે છે તેવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે, જે સૂચવે છે કે બ્યુટેરેટ-ઉત્પાદક સુક્ષ્મજીવાણુઓમાં આંતરડાના સમુદાયોમાં ઘટાડો ડાયાબિટીસ મેલિટસ પ્રકાર 2 મેળવવાની શક્યતા વધારી શકે છે. બ્યુટીરેટ-યીલ્ડિંગ આહારમાં સંભવિત કોલોરેક્ટલ કેન્સર દમન અસરો પણ હોઈ શકે છે. સ્થૂળતા અને મેટાબોલિક સિન્ડ્રોમ આંતરડાની વનસ્પતિને સ્થૂળતા અને મેટાબોલિક સિન્ડ્રોમમાં પણ સામેલ કરવામાં આવી છે કારણ કે તે પાચન પ્રક્રિયામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે; પશ્ચિમી પેટર્નનો આહાર આંતરડાના વનસ્પતિમાં ફેરફારોને ચલાવવા અને જાળવવા માટે દેખાય છે જે બદલામાં ખોરાકમાંથી કેટલી ઊર્જા મેળવવામાં આવે છે અને તે ઊર્જાનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે બદલાય છે. તંદુરસ્ત આહારનું એક પાસું જે ઘણીવાર પશ્ચિમી-પેટર્નના આહારમાં અભાવ હોય છે તે ફાઇબર અને અન્ય જટિલ કાર્બોહાઈડ્રેટ્સ છે જેને તંદુરસ્ત આંતરડાની વનસ્પતિને વિકસાવવાની જરૂર હોય છે; પશ્ચિમી-પેટર્નના આહારના જવાબમાં આંતરડાની વનસ્પતિમાં ફેરફારો આંતરડાની વનસ્પતિ દ્વારા પેદા થતી ઊર્જાની માત્રામાં વધારો કરે છે જે સ્થૂળતા અને ચયાપચય સિન્ડ્રોમમાં ફાળો આપી શકે છે. એવા પુરાવા પણ છે કે માઇક્રોબાયોટા માઇક્રોબાયોટાની પસંદગીઓના આધારે ખાવાની વર્તણૂકોને પ્રભાવિત કરે છે, જે યજમાનને વધુ ખોરાક લેવા તરફ દોરી શકે છે જે આખરે સ્થૂળતામાં પરિણમે છે. સામાન્ય રીતે એવું જોવા મળ્યું છે કે ઉચ્ચ આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ વિવિધતા સાથે, માઇક્રોબાયોટા અન્ય માઇક્રોબાયોટા સાથે સ્પર્ધા કરવા માટે ઊર્જા અને સંસાધનો ખર્ચ કરશે અને યજમાનને હેરફેર કરવા માટે ઓછો ખર્ચ કરશે. નીચલા આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ વિવિધતા સાથે વિપરીત જોવા મળે છે, અને આ માઇક્રોબાયોટા યજમાન ખોરાકની તૃષ્ણા પેદા કરવા માટે સાથે મળીને કામ કરી શકે છે. વધુમાં, યકૃત ગ્લાયકોજેનેસિસ અને ગ્લુકોનિયોજેનેસિસના મેટાબોલિક માર્ગો દ્વારા ગ્લુકોઝના ગ્રહણ અને સંગ્રહ વચ્ચે સંતુલન જાળવીને રક્ત ગ્લુકોઝ હોમિયોસ્ટેસિસમાં પ્રબળ ભૂમિકા ભજવે છે. આંતરડાના લિપિડ્સ આંતરડા-મગજ-યકૃત અક્ષને સંડોવતા ગ્લુકોઝ હોમિયોસ્ટેસિસનું નિયમન કરે છે. ઉપલા આંતરડામાં લિપિડનો સીધો વહીવટ ઉપલા આંતરડામાં લાંબી સાંકળ ફેટી એસાઇલ-કોએન્ઝાઇમ એ (એલ. સી. એફ. એ.-સી. ઓ. એ.) ના સ્તરમાં વધારો કરે છે અને સબડાયાફ્રેમેટિક વેગોટોમી અથવા આંતરડાના વેગેલ ડિફેરેન્ટેશન હેઠળ પણ ગ્લુકોઝનું ઉત્પાદન દબાવી દે છે. આ મગજ અને આંતરડા વચ્ચેના ચેતા જોડાણને અવરોધે છે અને ઉપલા આંતરડાના લિપિડ્સની ગ્લુકોઝ ઉત્પાદનને રોકવાની ક્ષમતાને અવરોધે છે. આંતરડા-મગજ-યકૃત અક્ષ અને આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા રચના યકૃતમાં ગ્લુકોઝ હોમિયોસ્ટેસિસને નિયંત્રિત કરી શકે છે અને સ્થૂળતા અને ડાયાબિટીસની સારવાર માટે સંભવિત ઉપચારાત્મક પદ્ધતિઓ પ્રદાન કરી શકે છે. જેમ આંતરડાની વનસ્પતિ પ્રતિક્રિયા લૂપમાં કાર્ય કરી શકે છે જે સ્થૂળતાના વિકાસને ચલાવી શકે છે, એવા પુરાવા છે કે કેલરીના સેવનને મર્યાદિત કરવું (એટલે કે, આહાર) આંતરડાની વનસ્પતિની રચનામાં ફેરફારો કરી શકે છે. યકૃત રોગ જેમ યકૃતને પોર્ટલ નસ દ્વારા સીધું ખવડાવવામાં આવે છે, તેમ આંતરડાના ઉપકલા અને આંતરડાના મ્યુકોસલ અવરોધને પાર કરે છે તે યકૃતમાં પ્રવેશ કરે છે, જેમ કે ત્યાં સાયટોકીન્સ ઉત્પન્ન થાય છે. આંતરડાના વનસ્પતિમાં ડિસબાયોસિસને સિરોસિસ અને નોન-આલ્કોહોલિક ફેટી લીવર રોગના વિકાસ સાથે જોડવામાં આવ્યું છે. કેન્સર બેક્ટેરિયાની કેટલીક જાતિઓ, જેમ કે બેક્ટેરોઇડ્સ અને ક્લોસ્ટ્રિડિયમ, ગાંઠના વિકાસ દરમાં વધારો સાથે સંકળાયેલા છે, જ્યારે અન્ય જાતિઓ, જેમ કે લેક્ટોબેસિલસ અને બિફિડોબેક્ટેરિયા, ગાંઠની રચનાને રોકવા માટે જાણીતા છે. ડિસેમ્બર 2017 સુધીમાં પ્રારંભિક અને પરોક્ષ પુરાવા હતા કે આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા પીડી-1 અવરોધકોના પ્રતિભાવમાં મધ્યસ્થી કરી શકે છે; પદ્ધતિ અજ્ઞાત હતી. મેદસ્વી લોકોને હેપેટોસેલ્યુલર કાર્સિનોમા સહિત અનેક પ્રકારના કેન્સરનું જોખમ વધારે હોય છે. આ વધેલું જોખમ આવી વ્યક્તિઓમાં આંતરડાના સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા કાર્સિનોજેનિક પિત્ત એસિડના વધતા ઉત્પાદન સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે. આહાર અથવા આનુવંશિક પરિબળોને કારણે થતી સ્થૂળતા આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાના ફેરફારો સાથે સંકળાયેલી છે જે પિત્ત એસિડ ડીઓક્સિકોલિક એસિડના સ્તરમાં વધારો કરે છે, જે મેટાબોલાઇટ છે જે ડીએનએને નુકસાન પહોંચાડે છે. આંતરડાની વનસ્પતિ અને ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક મુદ્દાઓ વચ્ચેના સંબંધમાં ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક રસ 2014 ના એક અભ્યાસ દ્વારા પેદા થયો હતો જે દર્શાવે છે કે જીવાણુરહિત ઉંદર બિન-જી. એફ. પ્રયોગશાળા ઉંદરની તુલનામાં તણાવ માટે અતિશયોક્તિભર્યો એચ. પી. એ. અક્ષ પ્રતિસાદ દર્શાવે છે. જાન્યુઆરી 2016 સુધીમાં, આંતરડા-મગજની ધરીમાં આંતરડાની વનસ્પતિની ભૂમિકા પર કરવામાં આવેલું મોટાભાગનું કાર્ય પ્રાણીઓમાં હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું, અથવા આંતરડાની વનસ્પતિ પેદા કરી શકે તેવા વિવિધ ચેતાપ્રેમી સંયોજનોની લાક્ષણિકતા દર્શાવવામાં આવી હતી, અને વિવિધ માનસિક અને ન્યુરોલોજીકલ તફાવતો ધરાવતા લોકો વચ્ચેના તફાવતોને માપવા, અથવા તણાવના પ્રતિભાવમાં આંતરડાના વનસ્પતિમાં ફેરફારો, અથવા વિવિધ પ્રોબાયોટીક્સની અસરોને માપવા (આ સંદર્ભમાં "સાયકોબાયોટિક્સ" તરીકે ઓળખાય છે), સામાન્ય રીતે નાના હતા અને તેને સામાન્ય કરી શકાતા ન હતા; શું આંતરડાના વનસ્પતિમાં ફેરફારો રોગનું પરિણામ છે, રોગનું કારણ છે, અથવા આંતરડા-મગજની ધરીમાં કોઈપણ સંખ્યામાં સંભવિત પ્રતિસાદ લૂપ્સમાં બંને અસ્પષ્ટ રહ્યા હતા. આંતરડા-મગજની ધરી એક ગતિશીલ સંબંધ છે જે માનસિક સ્વાસ્થ્યને પણ અસર કરી શકે છે. આંતરડાના માઇક્રોબાયોમ કેટલાક ચેતાપ્રેષકોના ઉત્પાદન, ટ્રિપ્ટોફન (એક એમિનો એસિડ) ના ચયાપચય અને શોર્ટ-ચેઇન ફેટી એસિડ્સ માટે જવાબદાર છે. આહાર, ભૂગોળ, તણાવ (એચ. પી. એ. અક્ષ) અને ફાર્માસ્યુટિકલ્સ સહિત આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવમાં અસંતુલન થવાના ઘણા કારણો છે. અસંતુલન ડિસ્બિઓસિસ અને બળતરાનું કારણ બની શકે છે, જે હતાશા અને ચિંતા તરફ દોરી શકે છે. 2016ની એક વ્યવસ્થિત સમીક્ષામાં પ્રીક્લિનિકલ અને નાના માનવ પરીક્ષણોની તપાસ કરવામાં આવી હતી જે પ્રોબાયોટિક બેક્ટેરિયાના અમુક વ્યાવસાયિક રીતે ઉપલબ્ધ તાણ સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યા છે અને જાણવા મળ્યું છે કે પરીક્ષણ કરાયેલા લોકોમાં, બિફિડોબેક્ટેરિયમ અને લેક્ટોબેસિલસ (બી. લોંગમ, બી. બ્રીવ, બી. ઇન્ફન્ટિસ, એલ. હેલ્વેટિકસ, એલ. રેમ્નોસસ, એલ. પ્લાન્ટેરમ અને એલ. કેસી) માં ચોક્કસ કેન્દ્રીય ચેતાતંત્રની વિકૃતિઓ માટે ઉપયોગી થવાની સૌથી વધુ સંભાવના હતી. અન્ય પ્રાણીઓ માનવ આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવની રચના અન્ય મહાન વાંદરાઓ જેવી જ છે. જો કે, માનવોના આંતરડાના બાયોટા વિવિધતામાં ઘટાડો થયો છે અને પાનથી આપણા ઉત્ક્રાંતિ વિભાજન પછી રચનામાં ફેરફાર થયો છે. પ્રાણીઓના પ્રોટીન અને ચરબીમાં ઉચ્ચ આહાર સાથે સંકળાયેલા બેક્ટેરિયોઇડિસમાં મનુષ્યનું પ્રદર્શન વધે છે, અને મેથેનોબ્રેવિબેક્ટર અને ફાઇબ્રોબેક્ટરમાં ઘટાડો થાય છે, જે જૂથો જટિલ પ્લાન્ટ પોલિસેકરાઇડ્સને આથો લાવે છે. આ ફેરફારો પાનથી ઉત્ક્રાંતિના વિચલન પછી મનુષ્યના સંયુક્ત આહાર, આનુવંશિક અને સાંસ્કૃતિક પરિવર્તનોનું પરિણામ છે. મનુષ્યો અને કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ ઉપરાંત, કેટલાક જંતુઓમાં જટિલ અને વૈવિધ્યસભર આંતરડાના સૂક્ષ્મજીવ પણ હોય છે જે મુખ્ય પોષક ભૂમિકાઓ ભજવે છે. ઉધઈ સાથે સંકળાયેલા માઇક્રોબાયલ સમુદાયો વ્યક્તિઓના મોટાભાગના વજનનું નિર્માણ કરી શકે છે અને લિગ્નોસેલ્યુલોઝ અને નાઇટ્રોજન ફિક્સેશનના પાચનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. આ સમુદાયો યજમાન-વિશિષ્ટ છે, અને નજીકથી સંબંધિત જંતુ પ્રજાતિઓ આંતરડાના માઇક્રોબાયોટાની રચનામાં તુલનાત્મક સમાનતા ધરાવે છે. કોકરોચમાં, આંતરડાના માઇક્રોબાયોટા, ઇનોક્યુલમને ધ્યાનમાં લીધા વિના, નિર્ધારિત ફેશનમાં ભેગા થતા દર્શાવવામાં આવ્યા છે; આ યજમાન-વિશિષ્ટ એસેમ્બલીનું કારણ અસ્પષ્ટ છે. ઉધઈ અને વંદો જેવા જંતુઓ સાથે સંકળાયેલા બેક્ટેરિયલ સમુદાયો બળોના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે, મુખ્યત્વે આહાર, પરંતુ કેટલાક સંકેતો છે કે યજમાન ફિલોજેની પણ વંશની પસંદગીમાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. 51 વર્ષથી વધુ સમયથી તે જાણીતું છે કે એન્ટીબેક્ટેરિયલ એજન્ટોના ઓછા ડોઝનું સંચાલન વજન વધારવા માટે ખેતરના પ્રાણીઓના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઉંદર પર હાથ ધરાયેલા એક અભ્યાસમાં વિવિધ એન્ટિબાયોટિક્સના ઉપ-ઉપચારાત્મક ડોઝ સાથે સારવાર કરાયેલા પ્રાણીઓમાં ફર્મિક્યુટ્સ અને લેક્નોસ્પાઇરેસીનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે વધ્યું હતું. મળની કેલરી સામગ્રી અને જી. આઈ. માર્ગમાં નાના સાંકળ ફેટી એસિડ્સ (એસ. સી. એફ. એ.) ની સાંદ્રતાનું વિશ્લેષણ કરીને, એવું તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું કે માઇક્રોબાયોટાની રચનામાં ફેરફારો અન્યથા અપચનીય ઘટકોમાંથી કેલરી કાઢવાની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે અને એસ. સી. એફ. એ. ના ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે. આ તારણો પુરાવા પૂરા પાડે છે કે એન્ટિબાયોટિક્સ માત્ર જીઆઇ માઇક્રોબાયોમની રચનાને જ નહીં પરંતુ તેની ચયાપચયની ક્ષમતાઓને પણ ખલેલ પહોંચાડે છે, ખાસ કરીને એસસીએફએના સંદર્ભમાં. આ પણ જુઓ વસાહતીકરણ પ્રતિકાર માનવ વનસ્પતિઓની યાદી સ્ત્રીઓના નીચલા પ્રજનન માર્ગની સૂક્ષ્મજીવ પ્રજાતિઓની યાદી ત્વચા વનસ્પતિ વેરોટોક્સિન ઉત્પન્ન કરતી એસ્ચેરીચીયા કોલી નોંધો સંદર્ભો વધુ વાંચન સમીક્ષા લેખો બેક્ટેરિયોલોજી પાચન પ્રણાલી બેસિલોટા પર્યાવરણીય સૂક્ષ્મજીવવિજ્ઞાન સૂક્ષ્મજીવવિજ્ઞાન