Lidský a živočišný organismus není ovlivněn arzénem, který se nachází v podzemních vodách mnoha částí světa. Hlavním orgánem, který neutralizuje arsen, jsou játra. Vědci však identifikovali střevní bakterie, které jsou také schopné účinně chránit lidské tělo před toxickými látkami.
Jak bakterie chrání tělo před otravou?
Arsen se nachází v mnoha rudách, ze kterých vstupuje do podzemních vod. Lidští předci se s jedem setkali tak často v historické minulosti, že během evoluce získali ochranné mechanismy.
Speciální enzym - arsenová transferáza - může přeměnit toxickou látku na kyselinu dimethylarnínovou, která se vylučuje ledvinami bez následků.
Experimenty výzkumné skupiny z University of Montana zjistily, že arzen v těle je také vylučován jinými způsoby. Myši postrádající gen arsenové transferázy přežily po expozici arzenu.
Subjekty však zemřely, pokud jim bylo podáno antibiotikum cefoperazon, které ničí prospěšné střevní bakterie. Vědci proto navrhli, že některé střevní bakterie vážou a odstraňují arzén z trusu.
Mají lidé takové bakterie?
Bakterie se vyskytují také u lidí. Transplantace lidských střevních bakterií zabránila smrti myší na arzen. Transplantace stolice však nefungovala vždy stejně dobře. Vědci použili výkaly 5 lidských dárců. Myši dokázaly přežít otravu arzénem po různá časová období.
Zdá se, že ne všechny střevní bakterie jsou schopné vázat nebo aktivně neutralizovat arsen.
Vědci našli v dalších experimentech zajímavou bakterii - Faecalibacterium prausnitzii. Odborníci se domnívají, že se podílí na likvidaci arsenu v lidském těle.
Genom této bakterie obsahuje stejnou arsenovou transferázu, jakou má osoba v játrech. Další experimenty na myších ukázaly, že předchozí podávání bakterií by mohlo zvířata chránit.
Faecalibacterium prausnitzii je dostupný ve formě tobolek.
Lidé žijící v oblastech s vysokým obsahem arsenu v pitné vodě se mohou chránit před arsénem pomocí probiotických látek.
Je pro člověka nebezpečné snižování počtu „prospěšných“ bakterií ve střevech?
Faecalibacterium prausnitzii je gram-negativní bakterie, která tvoří více než 5% z celkového počtu mikroorganismů ve střevě. Díky tomu je jedním z nejčastějších anaerobních střevních mikroorganismů.
Faecailbacterium je považováno za důležitý zdroj energie pro střevní sliznice. Poprvé to podrobně popsal v roce 2002 americký mikrobiolog Duncan. Bakterie je imobilní a tvoří kyselinu máslovou, mravenčí a mléčnou, ale bez vodíku.
Faecalibacterium prausnitziii má také přímý ochranný účinek na integritu slizniční bariéry. Se zánětlivým střevním onemocněním je spojeno snížení koncentrace prospěšných bakterií.
Snížení počtu mikroorganismů může být spojeno s nedostatkem kolonocytů, což zvyšuje riziko různých onemocnění tlustého střeva.
Nejčastější nemoci způsobené nedostatkem bakterií:
- akutní zánět střev;
- chronické zánětlivé onemocnění střev (Crohnova nemoc, ulcerativní kolitida);
- rakovinová onemocnění.
Faecalibacterium prausnitzii je univerzální mikroorganismus, který je nezbytný pro udržení normální funkce střev. Zástupci tohoto druhu jsou velmi citliví na změny ve střevním prostředí. U některých střevních poruch byly pozorovány změny v počtu a populaci tohoto druhu. Vědci hodlají použít kmen F. prausnitzii jako standardní měřítko zlata pro zdravé střeva.
Pravidelné používání probiotika pomáhá normalizovat střevní flóru a snižuje riziko vzniku zánětlivých onemocnění střev. Vědci stále studují vliv transplantované stolice s velkým počtem prospěšných bakterií na zdraví lidí.
Do roku 2022 se objeví první významné výsledky týkající se účinku transplantace stolice na střevní zánět.
