Človeški in živalski organizmi ne vplivajo arzena, ki ga najdemo v podzemnih vodah mnogih delov sveta. Glavni organ, ki nevtralizira arzen, so jetra. Vendar so znanstveniki identificirali črevesne bakterije, ki so sposobne tudi učinkovito zaščititi človeško telo pred strupenimi snovmi.
Kako bakterije ščitijo telo pred zastrupitvijo?
Arzen najdemo v številnih rudah, iz katerih vstopa v podtalnico. Človeški predniki so se v zgodovinski preteklosti tako pogosto srečevali s strupom, da so med evolucijo pridobili zaščitne mehanizme.
Poseben encim - arzenova transferaza - lahko strupeno snov pretvori v dimetilarininsko kislino, ki se izloči skozi ledvice brez posledic.
Poskusi raziskovalne skupine z univerze v Montani so ugotovili, da se arzen v telesu izloča tudi na druge načine. Miše, ki jim primanjkuje gena za arzenovo transferazo, so preživele po izpostavljenosti arzenu.
Toda preiskovanci so umrli, če bi jim prejeli antibiotik cefoperazon, ki ubija koristne črevesne bakterije. Zato so znanstveniki predlagali, da se nekatere črevesne bakterije vežejo in odstranijo arzen iz blata.
Imajo ljudje take bakterije?
Bakterije najdemo tudi pri ljudeh. Presaditev človeških črevesnih bakterij je preprečila smrt miši zaradi arzena. Vendar presaditev blata ne deluje vedno enako dobro. Raziskovalci so uporabili izmet 5 človeških darovalcev. Miške so lahko preživljale zastrupitev z arzenom v različnih obdobjih.
Očitno niso vse črevesne bakterije sposobne vezati ali aktivno nevtralizirati arzena.
Znanstveniki so v nadaljnjih poskusih našli zanimivo bakterijo - Faecalibacterium prausnitzii. Ta, strokovnjaki menijo, sodeluje pri odstranjevanju arzena v človeškem telesu.
Genom te bakterije vsebuje enako arzenovo transferazo, kot jo ima človek v jetrih. Nadaljnji poskusi na miših so pokazali, da lahko predhodno dajanje bakterij zaščiti živali.
Faecalibacterium prausnitzii je na voljo v obliki kapsul.
Ljudje, ki živijo v regijah z visoko vsebnostjo arzena v pitni vodi, se lahko zaščitijo pred arzenom s probiotiki.
Je zmanjšanje števila "koristnih" bakterij v črevesju nevarno za človeka?
Faecalibacterium prausnitzii je gram-negativna bakterija, ki predstavlja več kot 5% celotnega števila mikroorganizmov v črevesju. Zaradi tega je eden najpogostejših anaerobnih črevesnih mikroorganizmov.
Faecailbacterium velja za pomemben vir energije za celice črevesne sluznice. Podrobneje ga je leta 2002 opisal Duncan, ameriški mikrobiolog. Bakterija je nepremična in tvori butično, mravljično in mlečno kislino, vendar brez vodika.
Faecalibacterium prausnitziii ima tudi neposreden zaščitni učinek na celovitost sluznice. Znižanje koncentracije koristnih bakterij je povezano z vnetno črevesno boleznijo.
Zmanjšanje števila mikroorganizmov je lahko povezano s pomanjkanjem kolonocitov, kar poveča tveganje za različne bolezni v debelem črevesu.
Najpogostejše bolezni, ki jih povzroča pomanjkanje bakterij:
- akutno črevesno vnetje;
- kronična vnetna črevesna bolezen (Crohnova bolezen, ulcerozni kolitis);
- rakave bolezni.
Faecalibacterium prausnitzii je univerzalni mikroorganizem, ki je potreben za vzdrževanje normalnega delovanja črevesja. Predstavniki te vrste so zelo občutljivi na spremembe v črevesnem okolju. Pri nekaterih črevesnih motnjah so opazili spremembe števila in populacije te vrste. Znanstveniki nameravajo uporabiti sev F. prausnitzii kot zlati standardni ukrep za zdravo črevesje.
Redna uporaba probiotika pomaga normalizirati črevesno floro in zmanjšati tveganje za nastanek vnetnih črevesnih bolezni. Raziskovalci še vedno preučujejo vpliv presajenega blata z velikim številom koristnih bakterij na zdravje ljudi.
Do leta 2022 se bodo pojavili prvi pomembni rezultati o vplivu presaditve zalege na črevesno vnetje.
