Arseeni, jota löytyy monien maailman osien pohjavesistä, ei vaikuta ihmisten ja eläinten organismeihin. Tärkein elin, joka neutraloi arseenia, on maksa. Tutkijat ovat kuitenkin löytäneet suoliston bakteerit, jotka pystyvät myös tehokkaasti suojaamaan ihmiskehoa myrkyllisiltä aineilta.
Kuinka bakteerit suojaavat kehoa myrkytyksiltä?
Arseenia löytyy monista malmeista, joista se pääsee pohjaveteen. Ihmisen esi-isät tapasivat myrkkyjä niin usein historiallisessa menneisyydessä, että evoluution aikana he saivat suojamekanismeja.
Erityinen entsyymi - arseenitransferaasi - voi muuttaa myrkyllisen aineen dimetyyliarsiinihapoksi, joka erittyy munuaisten kautta ilman seurauksia.
Montanan yliopiston tutkimusryhmän kokeissa havaittiin, että kehossa oleva arseeni erittyy myös muilla tavoilla. Hiiret, joilla ei ollut arseenitransferaasigeeniä, selvisivät hengissä altistumisen jälkeen arseenille.
Koehenkilöt kuitenkin kuolivat, jos heille annettiin kefoperatsoniantibiootti, joka tappaa hyödylliset suolen bakteerit. Siksi tutkijat ovat ehdottaneet, että jotkut suoliston bakteerit sitoutuvat ja poistavat arseenia ulosteista.
Onko ihmisillä sellaisia bakteereja?
Bakteerit löytyvät myös ihmisistä. Ihmisen suolen bakteerien siirrot estävät hiirten kuoleman arseenista. Jakkaransiirto ei kuitenkaan toiminut aina yhtä hyvin. Tutkijat käyttivät viiden ihmisen luovuttajan ulosteita. Hiiret pystyivät selviytymään arseenimyrkytyksestä useiden ajanjaksojen ajan.
Ilmeisesti kaikki suolen bakteerit eivät kykene sitoutumaan tai neutraloimaan aktiivisesti arseenia.
Tutkijat löysivät lisäkokeissa mielenkiintoisen bakteerin - Faecalibacterium prausnitzii. Hän, asiantuntijoiden mukaan, on mukana arseenin hävittämisessä ihmiskehossa.
Tämän bakteerin genomi sisältää saman arseenitransferaasin, joka henkilöllä on maksassa. Lisähiireillä tehdyt kokeet osoittivat, että aikaisempi bakteerien antaminen saattoi suojata eläimiä.
Faecalibacterium prausnitzii on saatavana kapselimuodossa.
Ihmiset, jotka asuvat alueilla, joilla juomavedessä on korkea arseenipitoisuus, voivat suojautua probioottisilla aineilla arseenilta.
Onko suolen "hyödyllisten" bakteerien määrän vähentäminen vaarallinen ihmisille?
Faecalibacterium prausnitzii on gram-negatiivinen bakteeri, joka muodostaa yli 5% suolen mikro-organismien kokonaismäärästä. Tämä tekee siitä yhden yleisimmistä anaerobisista suoliston mikro-organismeista.
Faecailbacteriumia pidetään tärkeänä energianlähteenä suolen limakalvosoluissa. Amerikkalainen mikrobiologi Duncan kuvasi sen ensimmäisen kerran yksityiskohtaisesti vuonna 2002. Bakteeri on liikkumaton ja muodostaa voi-, muurahais- ja maitohappoja, mutta ilman vetyä.
Faecalibacterium prausnitziiilla on myös suora suojaava vaikutus limakalvon eheyteen. Hyödyllisten bakteerien pitoisuuden vähenemiseen liittyy tulehduksellinen suolistosairaus.
Mikro-organismien määrän vähenemiseen voi liittyä kolosyyttien puutos, mikä lisää paksusuolen eri tautien riskiä.
Yleisimmät bakteerien puutteen aiheuttamat sairaudet:
- akuutti suolen tulehdus;
- krooninen tulehduksellinen suolistosairaus (Crohnin tauti, haavainen koliitti);
- syöpäsairaudet.
Faecalibacterium prausnitzii on universaali mikro-organismi, jota tarvitaan suolen normaalin toiminnan ylläpitämiseksi. Tämän lajin edustajat ovat erittäin herkkiä suolistoympäristön muutoksille. Joidenkin suolistohäiriöiden yhteydessä on havaittu muutoksia tämän lajin lukumäärässä ja populaatiossa. Tutkijat aikovat käyttää kantaa F. prausnitzii terveiden suolien kulta-standardimittauksena.
Probiootin säännöllinen käyttö auttaa normalisoimaan suolistoflooraa ja vähentämään tulehduksellisten suolistosairauksien kehittymisen riskiä. Tutkijat tutkivat edelleen siirretyn jakkaran, jolla on paljon hyödyllisiä bakteereja, vaikutusta ihmisten terveyteen.
Vuoteen 2022 mennessä ensimmäiset merkittävät tulokset ilmenevät ulostesiirron vaikutuksesta suolen tulehdukseen.
