Човешките и животинските организми не са засегнати от арсен, който се намира в подземните води на много части на света. Основният орган, който неутрализира арсена, е черният дроб. Учените обаче са идентифицирали чревните бактерии, които също са в състояние ефективно да защитят човешкото тяло от токсични вещества.
Как бактериите предпазват тялото от отравяне?
Арсенът се намира в много руди, от които навлиза в подземните води. Човешките предци са срещали отровата толкова често в историческото минало, че по време на еволюцията са придобили защитни механизми.
Специален ензим - арсенова трансфераза - може да превърне токсично вещество в диметиларсинова киселина, която се отделя през бъбреците без последствия.
Експериментите на изследователска група от университета в Монтана установили, че арсенът в тялото се отделя и по други начини. Мишки, лишени от гена за арсенова трансфераза, оцеляват след излагане на арсен.
Обектите обаче умряха, ако им се даде антибиотик цефоперазон, който убива полезните чревни бактерии. Затова учените предполагат, че някои чревни бактерии се свързват и отстраняват арсена от изпражненията.
Хората имат ли такива бактерии?
Бактериите се срещат и при хората. Трансплантацията на човешки чревни бактерии предотврати смъртта на мишки от арсен. Трансплантацията на изпражнения обаче не винаги работи еднакво добре. Изследователите използвали изпражненията на 5 човешки донори. Мишките са били в състояние да преживеят отравяне с арсен за различни периоди от време.
Очевидно не всички чревни бактерии са способни да свързват или активно неутрализират арсена.
Учените открили в допълнителни експерименти интересна бактерия - Faecalibacterium prausnitzii. Тя, според експертите, участва в изхвърлянето на арсен в човешкото тяло.
Геномът на тази бактерия съдържа същата арсенова трансфераза, която човек има в черния дроб. По-нататъшни експерименти върху мишки показват, че предварителното прилагане на бактерии може да защити животните.
Faecalibacterium prausnitzii се предлага под формата на капсули.
Хората, живеещи в региони с високо съдържание на арсен в питейната вода, могат да се предпазят от арсен с пробиотични агенти.
Опасно ли е намаляването на броя на „полезните“ бактерии в червата?
Faecalibacterium prausnitzii е грамотрицателна бактерия, която съставлява повече от 5% от общия брой микроорганизми в червата. Това го прави един от най-разпространените анаеробни чревни микроорганизми.
Faecailbacterium се счита за важен източник на енергия за чревните лигавични клетки. За първи път е описан подробно през 2002 г. от Дънкан, американски микробиолог. Бактерията е неподвижна и образува маслена, мравчена и млечна киселина, но без водород.
Faecalibacterium prausnitziii също има пряк защитен ефект върху целостта на лигавичната бариера. Намаляването на концентрацията на полезни бактерии се свързва с възпалително заболяване на червата.
Намаляването на броя на микроорганизмите може да бъде свързано с дефицит на колоноцити, което увеличава риска от различни заболявания в дебелото черво.
Най-честите заболявания, причинени от липса на бактерии:
- остро чревно възпаление;
- хронично възпалително заболяване на червата (болест на Крон, улцерозен колит);
- ракови заболявания.
Faecalibacterium prausnitzii е универсален микроорганизъм, който е необходим за поддържане на нормалната функция на червата. Представителите на този вид са много чувствителни към промените в чревната среда. Промени в броя и популацията на този вид са наблюдавани при някои чревни нарушения. Учените възнамеряват да използват щама F. prausnitzii като златна стандартна мярка за здрави черва.
Редовната употреба на пробиотик помага за нормализиране на чревната флора и намаляване на риска от развитие на възпалителни заболявания на червата. Изследователите все още изучават ефекта на трансплантирания изпражнения с голям брой полезни бактерии върху здравето на хората.
До 2022 г. ще се появят първите значими резултати за ефекта на трансплантацията на фекалии върху чревното възпаление.
