Människor och djurorganismer påverkas inte av arsenik, som finns i underjordiska vatten i många delar av världen. Det huvudsakliga organet som neutraliserar arsen är levern. Men forskare har identifierat tarmbakterier som också kan effektivt skydda människokroppen från giftiga ämnen.
Hur skyddar bakterier kroppen från förgiftning?
Arsenik finns i många malmer från vilka det kommer in i grundvatten. De mänskliga förfäder mötte gift så ofta i det historiska förflutna att de under utvecklingen skaffade sig skyddsmekanismer.
Ett speciellt enzym - arsentransferas - kan omvandla ett giftigt ämne till dimetylarsinsyra, som utsöndras genom njurarna utan konsekvenser.
Experimenten från en forskargrupp från University of Montana fann att arsen i kroppen också utsöndras på andra sätt. Möss som saknar arseniktransferasgen överlevde efter exponering för arsenik.
Emellertid dog patienterna om de fick cefoperazonantibiotikum, som dödar fördelaktiga tarmbakterier. Därför har forskare föreslagit att vissa tarmbakterier binder och tar bort arsenik från avföring.
Har människor sådana bakterier?
Bakterier finns också hos människor. Transplantation av humana tarmbakterier förhindrade döden av möss från arsenik. Men avföring av avföring fungerade inte alltid lika bra. Forskare använde avföring från 5 mänskliga givare. Möss kunde överleva arsenförgiftning under olika perioder.
Tydligen är inte alla tarmbakterier kapabla att binda eller aktivt neutralisera arsenik.
Forskare fann i ytterligare experiment en intressant bakterie - Faecalibacterium prausnitzii. Hon, tror experter, är involverad i bortskaffandet av arsenik i människokroppen.
Genomen till denna bakterie innehåller samma arsentransferas som en person har i levern. Ytterligare experiment på möss visade att tidigare administrering av bakterier kunde skydda djur.
Faecalibacterium prausnitzii finns i kapselform.
Människor som bor i regioner med högt arseninnehåll i dricksvatten kan skydda sig mot arsenik med probiotiska medel.
Är det att minska antalet "gynnsamma" bakterier i tarmen farligt för människor?
Faecalibacterium prausnitzii är en gramnegativ bakterie som utgör mer än 5% av det totala antalet mikroorganismer i tarmen. Detta gör det till en av de vanligaste anaeroba tarmmikroorganismerna.
Faecailbacterium anses vara en viktig energikälla för tarmslemhinneceller. Det beskrevs först i detalj 2002 av Duncan, en amerikansk mikrobiolog. Bakterien är rörlig och bildar smörsyra, myrsyra och mjölksyror, men utan väte.
Faecalibacterium prausnitziii har också en direkt skyddande effekt på slemhinnesbarriärens integritet. En minskning i koncentrationen av gynnsamma bakterier är associerad med inflammatorisk tarmsjukdom.
En minskning av antalet mikroorganismer kan vara förknippat med brist på kolonocyter, vilket ökar risken för olika sjukdomar i tjocktarmen.
De vanligaste sjukdomarna orsakade av brist på bakterier:
- akut tarminflammation;
- kronisk inflammatorisk tarmsjukdom (Crohns sjukdom, ulcerös kolit);
- cancersjukdomar.
Faecalibacterium prausnitzii är en universell mikroorganism som behövs för att upprätthålla normal tarmfunktion. Representanter för denna art är mycket känsliga för förändringar i tarmen. Förändringar i antal och population av denna art har observerats i vissa tarmstörningar. Forskare har för avsikt att använda stam F. prausnitzii som guldstandardmått för friska tarmer.
Regelbunden användning av ett probiotikum hjälper till att normalisera tarmfloraen och minska risken för att utveckla inflammatoriska tarmsjukdomar. Forskare studerar fortfarande effekten av transplanterad avföring med ett stort antal gynnsamma bakterier på människors hälsa.
År 2022 kommer de första signifikanta resultaten att visas på effekten av avföring på avföring på tarminflammation.
