Ľudský a živočíšny organizmus nie je ovplyvnený arzénom, ktorý sa nachádza v podzemných vodách mnohých častí sveta. Hlavným orgánom, ktorý neutralizuje arzén, je pečeň. Vedci však identifikovali črevné baktérie, ktoré sú tiež schopné účinne chrániť ľudské telo pred toxickými látkami.
Ako baktérie chránia telo pred otravou?
Arzén sa nachádza v mnohých rudách, z ktorých vstupuje do podzemných vôd. Ľudskí predkovia narazili na jed v historickej minulosti tak často, že počas vývoja získali ochranné mechanizmy.
Špeciálny enzým - arzéntransferáza - môže premeniť toxickú látku na kyselinu dimetylarnínovú, ktorá sa vylučuje obličkami bez následkov.
Experimenty výskumnej skupiny z University of Montana zistili, že arzén v tele sa tiež vylučuje inými spôsobmi. Myši, ktorým chýba gén arzéntransferázy, prežili po expozícii arzénu.
Jedinci však zomreli, ak im bolo podané antibiotikum cefoperazón, ktoré ničí prospešné črevné baktérie. Vedci preto navrhli, že niektoré črevné baktérie viažu a odstraňujú arzén z výkalov.
Majú ľudia také baktérie?
Baktérie sa vyskytujú aj u ľudí. Transplantácia ľudských črevných baktérií zabránila smrti myší na arzén. Transplantácia stolice však nefungovala vždy rovnako dobre. Vedci použili výkaly 5 ľudských darcov. Myši boli schopné prežiť otravu arzénom počas rôznych časových období.
Zdá sa, že nie všetky črevné baktérie sú schopné viazať alebo aktívne neutralizovať arzén.
Vedci našli v ďalších experimentoch zaujímavú baktériu - Faecalibacterium prausnitzii. Odborníci sa domnievajú, že sa podieľa na likvidácii arzénu v ľudskom tele.
Genom tejto baktérie obsahuje rovnakú arzéntransferázu, akú má človek v pečeni. Ďalšie experimenty na myšiach ukázali, že predchádzajúce podávanie baktérií by mohlo chrániť zvieratá.
Faecalibacterium prausnitzii je dostupný vo forme kapsúl.
Ľudia žijúci v oblastiach s vysokým obsahom arzénu v pitnej vode sa môžu chrániť pred arzénom probiotickými látkami.
Je pre ľudí nebezpečné znižovanie počtu „prospešných“ baktérií v čreve?
Faecalibacterium prausnitzii je gram-negatívna baktéria, ktorá tvorí viac ako 5% z celkového počtu mikroorganizmov v čreve. Vďaka tomu je jedným z najbežnejších anaeróbnych črevných mikroorganizmov.
Faecailbaktéria sa považuje za dôležitý zdroj energie pre črevné sliznice. Prvýkrát ho podrobne opísal v roku 2002 americký mikrobiológ Duncan. Baktéria je imobilná a tvorí kyselinu maslovú, mravčiu a mliečnu, ale bez vodíka.
Faecalibacterium prausnitziii má tiež priamy ochranný účinok na integritu slizničnej bariéry. So zápalovým ochorením čriev sa spája zníženie koncentrácie prospešných baktérií.
Zníženie počtu mikroorganizmov môže byť spojené s nedostatkom kolonocytov, čo zvyšuje riziko rôznych chorôb v hrubom čreve.
Najčastejšie choroby spôsobené nedostatkom baktérií:
- akútny zápal čreva;
- chronické zápalové ochorenie čriev (Crohnova choroba, ulcerózna kolitída);
- rakovinové choroby.
Faecalibacterium prausnitzii je univerzálny mikroorganizmus, ktorý je potrebný na udržanie normálnej funkcie čriev. Zástupcovia tohto druhu sú veľmi citliví na zmeny v črevnom prostredí. Zmeny v počte a populácii tohto druhu boli pozorované pri niektorých črevných poruchách. Vedci majú v úmysle použiť kmeň F. prausnitzii ako štandardný štandard pre zdravé črevá.
Pravidelné používanie probiotík pomáha normalizovať črevnú flóru a znižuje riziko vzniku zápalových ochorení čriev. Vedci stále skúmajú vplyv transplantovanej stolice s vysokým počtom prospešných baktérií na zdravie ľudí.
Do roku 2022 sa objavia prvé významné výsledky o vplyve transplantácie stolice na črevný zápal.
