Gli organismi umani e animali non sono influenzati dall'arsenico, che si trova nelle acque sotterranee di molte parti del mondo. L'organo principale che neutralizza l'arsenico è il fegato. Tuttavia, gli scienziati hanno identificato i batteri intestinali che sono anche in grado di proteggere efficacemente il corpo umano dalle sostanze tossiche.
In che modo i batteri proteggono il corpo dall'avvelenamento?
L'arsenico si trova in molti minerali da cui entra nelle acque sotterranee. Gli antenati umani hanno incontrato il veleno così spesso nel passato storico che durante l'evoluzione hanno acquisito meccanismi protettivi.
Uno speciale enzima, la transferasi dell'arsenico, può convertire una sostanza tossica in acido dimetilarsinico, che viene escreto attraverso i reni senza conseguenze.
Gli esperimenti di un gruppo di ricerca dell'Università del Montana hanno scoperto che l'arsenico nel corpo viene anche escreto in altri modi. I topi privi del gene della transferasi dell'arsenico sopravvissero dopo l'esposizione all'arsenico.
Tuttavia, i soggetti sono morti se gli è stato somministrato l'antibiotico cefoperazone, che uccide i batteri intestinali utili. Pertanto, gli scienziati hanno suggerito che alcuni batteri intestinali si legano e rimuovono l'arsenico dalle feci.
Le persone hanno tali batteri?
I batteri si trovano anche nell'uomo. Il trapianto di batteri intestinali umani ha impedito la morte di topi a causa dell'arsenico. Tuttavia, il trapianto di feci non ha sempre funzionato altrettanto bene. I ricercatori hanno usato le feci di 5 donatori umani. I topi sono stati in grado di sopravvivere all'avvelenamento da arsenico per vari periodi di tempo.
Apparentemente, non tutti i batteri intestinali sono in grado di legare o neutralizzare attivamente l'arsenico.
Gli scienziati hanno scoperto in ulteriori esperimenti un batterio interessante - Faecalibacterium prausnitzii. Lei, secondo gli esperti, è coinvolta nello smaltimento dell'arsenico nel corpo umano.
Il genoma di questo batterio contiene la stessa transferasi di arsenico che una persona ha nel fegato. Ulteriori esperimenti sui topi hanno mostrato che una precedente somministrazione di batteri potrebbe proteggere gli animali.
Faecalibacterium prausnitzii è disponibile in forma di capsule.
Le persone che vivono in regioni con un alto contenuto di arsenico nell'acqua potabile possono proteggersi dall'arsenico con agenti probiotici.
Ridurre il numero di batteri "benefici" nell'intestino è pericoloso per l'uomo?
Il faecalibacterium prausnitzii è un batterio gram-negativo che costituisce oltre il 5% del numero totale di microrganismi nell'intestino. Questo lo rende uno dei microrganismi intestinali anaerobici più comuni.
Il faecailbacterium è considerato un'importante fonte di energia per le cellule della mucosa intestinale. È stato descritto per la prima volta in dettaglio nel 2002 da Duncan, un microbiologo americano. Il batterio è immobile e forma acidi butirrico, formico e lattico, ma senza idrogeno.
Faecalibacterium prausnitziii ha anche un effetto protettivo diretto sull'integrità della barriera mucosa. Una diminuzione della concentrazione di batteri benefici è associata alla malattia infiammatoria intestinale.
Una diminuzione del numero di microrganismi può essere associata a una carenza di colonociti, che aumenta il rischio di varie malattie nel colon.
Le malattie più comuni causate dalla mancanza di batteri:
- infiammazione intestinale acuta;
- malattia infiammatoria cronica intestinale (morbo di Crohn, colite ulcerosa);
- malattie cancerose.
Faecalibacterium prausnitzii è un microrganismo universale necessario per mantenere la normale funzione intestinale. I rappresentanti di questa specie sono molto sensibili ai cambiamenti nell'ambiente intestinale. In alcuni disturbi intestinali sono stati osservati cambiamenti nel numero e nella popolazione di questa specie. Gli scienziati intendono utilizzare il ceppo F. prausnitzii come misura standard per intestino sano.
L'uso regolare di un probiotico aiuta a normalizzare la flora intestinale e ridurre il rischio di sviluppare malattie infiammatorie intestinali. I ricercatori stanno ancora studiando l'effetto delle feci trapiantate con un elevato numero di batteri benefici sulla salute delle persone.
Entro il 2022, i primi risultati significativi appariranno sull'effetto del trapianto di feci sull'infiammazione intestinale.
