Being human, we each view ourselves as a unique and independent individual, but we're never alone! Millions of microscopic beings inhabit our bodies, and no two bodies are the same. Each is a different habitat for microbial communities: from the arid deserts of our skin, to the villages on our lips, and the cities in our mouths. Even every tooth is its own distinctive neighborhood, and our guts are teaming metropolises of interacting microbes. And in these bustling streets of our guts, we see a constant influx of food, and every microbe has a job to do. Here's a cellulolytic bacteria, for example. Their one job is to break down cellulose, a common compound in vegetables, into sugars. Those simple sugars then move along to the respirators, another set of microbes that snatch up these simple sugars and burn them as fuel. As food travels through our digestive tract, it reaches the fermentors who extract energy from these sugars by converting them into chemicals, like alcohol and hydrogen gas, which they spew out as waste products. Deeper in the depths of our gut city, the syntrophs eke out a living off the fermenters' trash. At each step of this process, energy is released, and that energy is absorbed by the cells of the digestive tract. This city we just saw is different in everyone. Every person has a unique and diverse community of gut microbes that can process food in different ways. One person's gut microbes may be capable of releasing only a fraction of the calories that another person's gut microbes can extract. So, what determines the membership of our gut microbial community? Well, things like our genetic makeup and the microbes we encounter throughout our lives can contribute to our microbial ecosystems. The food we eat also influences which microbes live in our gut. For example, food made of complex molecules, like an apple, requires a lot of different microbial workers to break it down. But, if a food is made of simple molecules, like a lollipop, some of these workers are put out of a job. Those workers leave the city, never to return. What doesn't function well are gut microbial communities with only a few different types of workers. For example, humans who suffer from diseases like diabetes or chronic gut inflamation typically have less microbial variety in their guts. We don't fully understand the best way to manage our individual microbial societies, but it is likely that lifestyle changes, such as eating a varied diet of complex, plant-based foods, can help revitalize our microbial ecosystems in our gut and across the entire landscape of our body. So, we are really not alone in our body. Our bodies are homes to millions of different microbes, and we need them just as much as they need us. As we learn more about how our microbes interact with each other and with our bodies, we will reveal how we can nurture this complex, invisible world that shapes our personal identity, our health, and our well-being.
Ca ființe umane, fiecare dintre noi suntem indivizi unici și independenți, dar nu suntem niciodată singuri! Milioane de bacterii microscopice trăiesc în interiorul organismului nostru, și nici un corp nu seamănă cu altul. Fiecare constituie un mediu diferit pentru comunitatea de microbi: de la suprafețele uscate ale pielii, la cele de pe buze, și din gură. Chiar și un dinte are propriul lui mediu distinctiv, iar intestinele au și ele colonii întregi de microbi care interacționează. În aceste șerpuiri ale intestinelor, există un aflux constant de mâncare, și fiecare microb sre rolul lui. Iată, de pildă, o bacterie celulitică. Rolul ei e să distrugă celuloza, o componentă comună a legumelor și a zaharurilor. Zaharurile se deplasează apoi spre căile respiratorii, o altă serie de microbi care absorb zaharurile și le transformă în combustibil. În timp ce mâncarea trece prin tubul digestiv, întâlnește fermenții care extrag energia din zaharuri transformându-le în substanțe chimice, cum ar fi alcoolul sau hidrogenul, pe care le elimină ca deșeuri. Mai în profunzimea intestinelor, sintropii trăiesc de pe urma deșeurilor de fermentare. La fiecare etapă a acestui proces, se eliberează energie, iar acea energie e absorbită de celulele din tractul digestiv. Colonia pe care am văzut-o e diferită la fiecare persoană. Fiecare are în intestin o comunitate de microbi unică și diversificată care procesează hrana în diverse moduri. Microbii din intestinul unei persoane sunt capabili să elibereze doar o parte din caloriile pe care le pot extrage microbii intestinali ai altei persoane. Așadar, ce anume îi determină pe microbii noștri intestinali să formeze o colonie? Structura noastră genetică și microbii cu care intrăm în contact de-a lungul vieții pot contribui la ecosistemul microbian. Și hrana pe care o consumăm influențează tipul de microbi intestinali. De pildă, hrana alcătuită din molecule complexe, cum ar fi un măr, are nevoie de lucrători microbieni diferiți pentru a fi digerat. Dar dacă e vorba de hrană alcătuită din molecule simple, cum ar fi o acadea, unii din acești lucrători sunt excluși. Acești lucrători părăsesc mediul pentru totdeauna. Ceea ce nu funcționează bine sunt comunitățile microbiene cu doar câteva tipuri de lucrători. De exemplu, persoanele care suferă de boli cum ar fi diabet sau inflamație intestinală cronică au o varietate mai mică de microbi în intestine. Nu înțelegem complet calea cea mai bună de a ține în frâu lumea microbiană, dar e posibil ca schimbarea stilului de viață, cum ar fi o dietă cu hrană complexă, vegetariană, ne-ar ajuta sa revitalizăm ecosistemul microbian din intestine și din întregul organism. Așadar nu suntem chiar singuri cu organismul nostru. Corpul nostru este gazda a milioane de microbi diferiți, și avem nevoie de ei așa cum ei au nevoie de noi. Pe măsură ce înțelegem mai multe despre microbii noștri, cum interacționează unul cu celălalt sau cu corpul nostru, vom dezvălui cum putem avea grijă de această lume complexă și invizibilă care dă formă identității noastre, sănătății, și bunăstării noastre.