Ученые обнаружили, что одна из полезных бактерий, обнаруженных в кишечнике человека, обладает преимуществом, которое до сих пор не было признано: может снизить риск сердечных заболеваний, — пишет eurekalert.org.
Ученые обнаружили, что одна из полезных бактерий,
обнаруженных в кишечнике человека, обладает преимуществом,
которое до сих пор не было признано: может снизить риск сердечных
заболеваний, — пишет eurekalert.org.
Активность бактерий в кишечнике снижает выработку химического
вещества, связанного с развитием закупорки артерий. После
производства в кишечнике химическое вещество попадает в кровоток
и в печень, где переходит в наиболее вредную форму.
Исследователи из Университета штата Огайо проследили поведение
бактерий, способных улучшать здоровье человека. По
сути эти микробы конкурируют с вредными бактериями за доступ
к тем же питательным веществам в кишечнике — и если хорошие
бактерии выигрывают, они могут предотвратить проблемы со
здоровьем, которые возникают в результате неправильного
усвоения пищи.
Впереди еще много работы, но ученые видят потенциал для
использования этого микроба, Eubacterium limosum, в будущем в
терапевтических целях. Предыдущие исследования уже показали, что
бактерия «хорошая», потому что она успокаивает воспаление в
кишечнике.
«За последнее десятилетие стало очевидным, что бактерии в
кишечнике человека во многом влияют на наше здоровье. Микроб,
который мы изучали, влияет на здоровье, не давая проблемному
соединению стать хуже, — сказал Джозеф Кржицки — профессор
микробиологии в Огайо. — Слишком рано говорить, может ли эта
бактерия иметь терапевтическую ценность. Но это то, к чему мы
стремимся».
Химическое вещество, связанное с закупоркой артерий, которое
характеризует атеросклероз, называется триметиламин, или ТМА. Оно
образуется в процессе обмена веществ, когда некоторые
кишечные микробы — как правило, бактерии, считающиеся
бесполезными для человека — взаимодействуют с определенными
питательными веществами из пищи. Среди этих питательных веществ —
L-карнитин, химическое соединение, содержащееся в мясе и рыбе,
которое также используется в качестве пищевой добавки для
улучшения восстановления после тренировки.
Кржицки и его коллеги обнаружили, что E. limosum взаимодействует
с L-карнитином в кишечнике по-другому, и это взаимодействие
исключает роль L-карнитина в выработке TMA (другие питательные
вещества также участвуют в выработке TMA в кишечнике).
Исследователи связывают полезное поведение бактерий с белком,
называемым MtcB — ферментом, который отрезает определенные
молекулы от соединений, чтобы помочь бактериям генерировать
энергию и выживать. Процесс называется деметилированием и
включает удаление одной метильной группы — атома углерода,
окруженного тремя атомами водорода, — для изменения структуры или
функции соединения.
«Бактерия делает это в своих собственных интересах, но имеет
побочный эффект снижения токсичности ТМА, — сказал Кржицки. — До
настоящего времени единственные известные микробные реакции в
кишечнике с L-карнитином включали превращение его в плохую форму.
Мы обнаружили, что бактерия, которая, как известно, является
полезной, может удалить метильную группу и отправить полученный
продукт по другому пути во избежание вредных соединений в
процессе».
В этих взаимодействиях L-карнитин функционирует как субстрат для
роста — соединение, потребляемое организмом для жизни и роста, а
также мишень для ферментативной активности. В ходе исследования
ученые кормили культуры E. limosum ассортиментом потенциальных
субстратов, включая L-карнитин. Только когда L-карнитин был
предложен, микроб синтезировал белок MtcB специально для
отщепления метильной группы L-карнитина — по сути, MtcB является
частью естественного способа потребления питательных веществ
бактериями.
Кржицки сказал, что обнаружение этой существенной пользы для
здоровья у одного из видов кишечных бактерий предполагает, что
еще многое предстоит узнать о том, как кишечные бактерии могут
влиять на процессы, связанные с метаболизмом человека.
«MtcB является частью семейства белков с тысячами представителей,
которые могут использовать различные соединения и изменять
питательные вещества, которые бактерии потребляют в кишечнике, —
сказал он. — Эти белки могут вести себя очень похоже химически,
но использование разных соединений, очевидно, может привести к
большим изменениям в биологии».
Фото: ru.123rf.com/profile_adiruch
Источник: www.eurekalert.org
Источник: scientificrussia.ru
