Organisme manusia dan hewan tidak terpengaruh oleh arsenik, yang ditemukan di perairan bawah tanah di banyak bagian dunia. Organ utama yang menetralkan arsenik adalah hati. Namun, para ilmuwan telah mengidentifikasi bakteri usus yang juga mampu secara efektif melindungi tubuh manusia dari zat beracun.
Bagaimana bakteri melindungi tubuh dari keracunan?
Arsenik ditemukan di banyak bijih yang masuk ke air tanah. Nenek moyang manusia sering bertemu racun di masa lalu historis sehingga selama evolusi mereka memperoleh mekanisme perlindungan.
Enzim khusus - arsenik transferase - dapat mengubah zat beracun menjadi asam dimethylarsinic, yang diekskresikan melalui ginjal tanpa konsekuensi.
Eksperimen dari kelompok penelitian dari University of Montana menemukan bahwa arsenik dalam tubuh juga diekskresikan dengan cara lain. Tikus yang kekurangan gen transferase arsenik bertahan hidup setelah terpapar arsenik.
Namun, subjek meninggal jika mereka diberi antibiotik cefoperazone, yang membunuh bakteri usus yang bermanfaat. Oleh karena itu, para ilmuwan telah menyarankan bahwa beberapa bakteri usus mengikat dan menghilangkan arsenik dari tinja.
Apakah orang-orang memiliki bakteri seperti itu?
Bakteri juga ditemukan pada manusia. Transplantasi bakteri usus manusia mencegah kematian tikus akibat arsenik. Namun, transplantasi feses tidak selalu bekerja dengan baik. Para peneliti menggunakan kotoran dari 5 donor manusia. Tikus mampu bertahan hidup dari keracunan arsen untuk berbagai periode waktu.
Ternyata, tidak semua bakteri usus mampu mengikat atau menetralkan arsenik secara aktif.
Para ilmuwan menemukan dalam percobaan lebih lanjut bakteri yang menarik - Faecalibacterium prausnitzii. Dia, para ahli percaya, terlibat dalam pembuangan arsenik dalam tubuh manusia.
Genom bakteri ini mengandung arsenik transferase yang sama dengan yang dimiliki seseorang di hati. Eksperimen lebih lanjut pada tikus menunjukkan bahwa pemberian bakteri sebelumnya dapat melindungi hewan.
Faecalibacterium prausnitzii tersedia dalam bentuk kapsul.
Orang yang tinggal di daerah dengan kandungan arsenik yang tinggi dalam air minum dapat melindungi diri dari arsenik dengan agen probiotik.
Apakah mengurangi jumlah bakteri "bermanfaat" dalam usus berbahaya bagi manusia?
Faecalibacterium prausnitzii adalah bakteri gram negatif yang membentuk lebih dari 5% dari total jumlah mikroorganisme di usus. Ini menjadikannya salah satu mikroorganisme usus anaerob paling umum.
Faecailbacterium dianggap sebagai sumber energi penting untuk sel mukosa usus. Ini pertama kali dijelaskan secara rinci pada tahun 2002 oleh Duncan, seorang ahli mikrobiologi Amerika. Bakteri tidak bergerak dan membentuk asam butirat, formik, dan laktat, tetapi tanpa hidrogen.
Faecalibacterium prausnitziii juga memiliki efek perlindungan langsung pada integritas penghalang mukosa. Penurunan konsentrasi bakteri menguntungkan dikaitkan dengan penyakit radang usus.
Penurunan jumlah mikroorganisme dapat dikaitkan dengan defisiensi kolonosit, yang meningkatkan risiko berbagai penyakit di usus besar.
Penyakit paling umum yang disebabkan oleh kekurangan bakteri:
- radang usus akut;
- penyakit radang usus kronis (penyakit Crohn, kolitis ulserativa);
- penyakit kanker.
Faecalibacterium prausnitzii adalah mikroorganisme universal yang diperlukan untuk mempertahankan fungsi usus normal. Perwakilan dari spesies ini sangat sensitif terhadap perubahan dalam lingkungan usus. Perubahan dalam jumlah dan populasi spesies ini telah diamati pada beberapa gangguan usus. Para ilmuwan bermaksud menggunakan strain F. prausnitzii sebagai ukuran standar emas untuk usus sehat.
Penggunaan probiotik secara teratur membantu menormalkan flora usus dan mengurangi risiko pengembangan penyakit radang usus. Para peneliti masih mempelajari efek dari tinja yang ditransplantasikan dengan sejumlah besar bakteri menguntungkan pada kesehatan manusia.
Pada 2022, hasil signifikan pertama akan muncul pada efek transplantasi feses pada peradangan usus.
