האורגניזמים האנושיים ובעלי החיים אינם מושפעים מארסן, שנמצא במים התת-קרקעיים באזורים רבים בעולם. האיבר העיקרי שמנטרל ארסן הוא הכבד. עם זאת, מדענים זיהו חיידקי מעיים המסוגלים גם הם להגן ביעילות על גוף האדם מפני חומרים רעילים.
כיצד חיידקים מגנים על הגוף מפני הרעלה?
ארסן נמצא בעפרות רבות מהן הוא נכנס למי תהום. אבותיהם האנושיים פגשו רעל לעתים כה קרובות בעבר ההיסטורי, עד שבמהלך האבולוציה הם רכשו מנגנוני הגנה.
אנזים מיוחד - טרנספרז ארסן - יכול להמיר חומר רעיל לחומצה דימתילרסינית המופרשת דרך הכליות ללא השלכות.
הניסויים של קבוצת מחקר מאוניברסיטת מונטנה גילו שארסן בגוף מופרש גם בדרכים אחרות. עכברים חסרי גן ארסן טרנספרז שרדו לאחר חשיפה לארסן.
עם זאת, הנבדקים מתו אם ניתנה להם אנטיביוטיקה cefoperazone, ההורג חיידקי מעיים מועילים. לפיכך, מדענים הציעו כי חיידקי מעיים נקשרים ומסירים ארסן מהצואה.
האם לאנשים יש חיידקים כאלה?
חיידקים נמצאים גם בבני אדם. השתלת חיידקי מעיים אנושיים מנעה את מותם של עכברים מארסן. עם זאת, השתלת צואה לא תמיד עבדה באותה מידה. החוקרים השתמשו בצואה של 5 תורמים אנושיים. עכברים הצליחו לשרוד הרעלת ארסן לפרקי זמן שונים.
ככל הנראה, לא כל חיידקי המעיים מסוגלים לקשור או לנטרל ארסן באופן פעיל.
מדענים מצאו בניסויים נוספים חיידק מעניין - Faecalibacterium prausnitzii. היא, כך מאמינים מומחים, מעורבת בפינוי ארסן בגוף האדם.
הגנום של חיידק זה מכיל אותו טרנסז ארסן שיש לאדם בכבד. ניסויים נוספים בעכברים הראו כי מתן מקדם של חיידקים יכול להגן על בעלי החיים.
Faecalibacterium prausnitzii זמין בצורת כמוסות.
אנשים החיים באזורים עם תכולת ארסן גבוהה במי שתייה יכולים להגן על עצמם מפני ארסן עם סוכנים פרוביוטיים.
האם הפחתת מספר החיידקים ה"מועילים "במעי מסוכנת לבני אדם?
Faecalibacterium prausnitzii הוא חיידק שלילי גרם המרכיב יותר מ- 5% מכלל המיקרואורגניזמים במעי. זה הופך אותו לאחד המיקרואורגניזמים במעי האנאירובי הנפוצים ביותר.
Faecailbacterium נחשב כמקור אנרגיה חשוב לתאי הרירית במעי. זה תואר לראשונה בפירוט בשנת 2002 על ידי דאנקן, מיקרוביולוג אמריקני. החיידק אינו נייד ונוצר חומצות בוטיריות, פורמיות וחלביות, אך ללא מימן.
ל- Faecalibacterium prausnitziii השפעה מגינה ישירה על שלמות המחסום הרירית. ירידה בריכוז החיידקים המועילים קשורה למחלות מעי דלקתיות.
ירידה במספר המיקרואורגניזמים עשויה להיות קשורה למחסור בקולונוציטים, מה שמגדיל את הסיכון למחלות שונות במעי הגס.
המחלות הנפוצות ביותר הנגרמות כתוצאה ממחסור בחיידקים:
- דלקת מעיים חריפה;
- מחלות מעי דלקתיות כרוניות (מחלת קרוהן, קוליטיס כיבית);
- מחלות סרטניות.
Faecalibacterium prausnitzii הוא מיקרואורגניזם אוניברסלי הנחוץ לשמירה על תפקוד המעי התקין. נציגים של מין זה רגישים מאוד לשינויים בסביבת המעיים. שינויים במספר ובאוכלוסייה של מין זה נצפו בחלק מהפרעות המעיים. מדענים מתכוונים להשתמש בזן F. prausnitzii כאמצעי תקן הזהב למעיים בריאים.
השימוש הקבוע בפרוביוטיקה מסייע לנרמל את פלורת המעיים ולהפחתת הסיכון להתפתחות מחלות מעי דלקתיות. החוקרים עדיין בוחנים את השפעת הצואה המושתלת עם מספר גבוה של חיידקים מועילים על בריאות האנשים.
עד שנת 2022 יופיעו התוצאות המשמעותיות הראשונות על השפעת השתלת צואה על דלקת במעי.
