Žmonių ir gyvūnų organizmams neturi įtakos arsenas, kurio yra daugelio pasaulio vietų požeminiuose vandenyse. Pagrindinis organas, neutralizuojantis arseną, yra kepenys. Tačiau mokslininkai nustatė žarnyno bakterijas, kurios taip pat sugeba efektyviai apsaugoti žmogaus kūną nuo nuodingų medžiagų.
Kaip bakterijos apsaugo organizmą nuo apsinuodijimo?
Arsenas randamas daugelyje rūdų, iš kurių jis patenka į požeminius vandenis. Žmonių protėviai istorinėje praeityje taip dažnai sutiko nuodus, kad evoliucijos metu įgijo apsauginius mechanizmus.
Specialus fermentas - arseno transferazė - gali paversti toksinę medžiagą dimetilarsino rūgštimi, kuri pašalinama per inkstus be pasekmių.
Tyrimo grupės iš Montanos universiteto eksperimentais nustatyta, kad arsenas iš organizmo išsiskiria ir kitais būdais. Pelės, neturinčios arseno transferazės geno, išgyveno po arseno.
Tačiau tiriamieji mirė, jei jiems buvo paskirtas cefoperazono antibiotikas, kuris naikina naudingas žarnyno bakterijas. Todėl mokslininkai pasiūlė kai kurioms žarnyno bakterijoms surišti ir pašalinti arseną iš išmatų.
Ar žmonės turi tokių bakterijų?
Bakterijų randama ir žmonėms. Žmogaus žarnyno bakterijų persodinimas užkerta kelią pelėms nuo arseno žūti. Tačiau išmatų transplantacija ne visada sekėsi vienodai gerai. Tyrėjai panaudojo 5 žmonių donorų išmatas. Pelės įvairiais laikotarpiais galėjo išgyventi apsinuodijusios arsenu.
Matyt, ne visos žarnyno bakterijos yra pajėgios surišti ar aktyviai neutralizuoti arseną.
Tolesniuose eksperimentuose mokslininkai nustatė įdomią bakteriją - Faecalibacterium prausnitzii. Ji, ekspertų įsitikinimu, užsiima arseno šalinimu žmogaus organizme.
Šios bakterijos genome yra ta pati arseno transferazė, kurią žmogus turi kepenyse. Tolesni eksperimentai su pelėmis parodė, kad išankstinis bakterijų skyrimas galėjo apsaugoti gyvūnus.
Faecalibacterium prausnitzii tiekiamas kapsulėmis.
Žmonės, gyvenantys regionuose, kuriuose yra didelis arseno kiekis geriamajame vandenyje, gali apsisaugoti nuo arseno probiotikais.
Ar pavojingų žarnyne bakterijų skaičiaus sumažinimas yra pavojingas žmonėms?
Faecalibacterium prausnitzii yra gramneigiama bakterija, kuri sudaro daugiau kaip 5% viso žarnyne esančių mikroorganizmų skaičiaus. Tai daro jį vienu iš labiausiai paplitusių anaerobinių žarnyno mikroorganizmų.
Faecailbacterium laikomas svarbiu energijos šaltiniu žarnyno gleivinės ląstelėms. Pirmą kartą tai išsamiai aprašė 2002 m. Duncan, amerikiečių mikrobiologas. Bakterija yra nejudri ir formuoja sviesto, skruzdžių ir pieno rūgštis, tačiau neturi vandenilio.
Faecalibacterium prausnitziii taip pat turi tiesioginį apsauginį poveikį gleivinės barjero vientisumui. Naudingų bakterijų koncentracijos sumažėjimas yra susijęs su uždegiminėmis žarnyno ligomis.
Mikroorganizmų skaičiaus sumažėjimas gali būti susijęs su kolonocitų trūkumu, dėl kurio padidėja įvairių žarnyno ligų rizika.
Dažniausios ligos, kurias sukelia bakterijų trūkumas:
- ūmus žarnyno uždegimas;
- lėtinė uždegiminė žarnyno liga (Krono liga, opinis kolitas);
- vėžinės ligos.
Faecalibacterium prausnitzii yra universalus mikroorganizmas, reikalingas normaliai žarnyno funkcijai palaikyti. Šios rūšies atstovai yra labai jautrūs žarnyno aplinkos pokyčiams. Pastebėta kai kurių žarnyno sutrikimų, susijusių su šios rūšies skaičiaus ir populiacijos pokyčiais. Mokslininkai ketina naudoti F. prausnitzii padermę kaip sveikų žarnyno aukso standartinę priemonę.
Reguliarus probiotiko vartojimas padeda normalizuoti žarnyno florą ir sumažinti uždegiminių žarnyno ligų išsivystymo riziką. Tyrėjai vis dar tiria persodinto išmatų, turinčių daug naudingų bakterijų, poveikį žmonių sveikatai.
Iki 2022 m. Išmatų transplantacijos poveikis žarnyno uždegimui pasirodys pirmieji reikšmingi rezultatai.
