Bakterilerin bağırsaktaki aktivitesi, tıkalı arterlerin gelişimi ile bağlantılı bir kimyasalın üretimini azaltmaktadır. Bu kimyasal bağırsakta üretildikten sonra, kan dolaşımına girer, karaciğere gider, burada en zararsız formuna dönüştürülür.
Ohio State Üniversitesi araştırmacıları, bir protein ailesinin görevi olduğunu tahmin ettileri ve yararlı bağırsak organizmalarının insan sağlığına katkıda bulunabileceği diğer yolları açıklayabileceği düşüncesi ile bu bakterinin davranışını izlediler. İşin özünde bu bakteriler bağırsakta bulunan aynı besin maddelerine erişebilmek adına zararlı bakterilerle rekabete girer ve yararlı bakteriler bu rekabeti kazanırsa, vücudun bu besinleri metabolize etmesinden kaynaklanacak sağlık sorunlarını önleyebilirler.
Bu konuda birçok çalışma var ancak bilim insanları; yararlı bir bakteri olan Eubacterium limosum‘un gelecekte de terapötik amaçlar için kullanılabileceğini düşünüyor. Önceki araştırmalar, bu bakterinin “yararlı” olduğunu göstermişti çünkü bağırsaktaki iltihabı yatıştırmakta rol oynamaktadır.
Ohio’daki Mikrobiyoloji Profesörü ve aynı zamanda bu çalışmanın yazarı olan Joseph Krzycki , “Son on yılda, insan bağırsağındaki bakterilerin sağlığımızı birçok yönden etkilediği ortaya çıktı. İncelediğimiz bu organizma, sorunlu bir bileşiğin daha kötü bir hale gelmesini önleyerek sağlığımızı etkiler. Bu bakterinin terapötik değere sahip olup olamayacağını söyleyebilmek için daha çok erken. Ama amacımıza uygun bir şekilde çalışıyoruz.” Dedi.
Araştırmaya online olarak eriş mümkün ve Biyolojik Kimya Dergisi’nin ileri bir sayısında yayımlanacak.
Aterosklerozu ile karakterize edilen, tıkanmış arterlere bağlanmış kimyasal; trimetilamin veya TMA olarak bilinir. Metabolizmada bağırsak bakterileri (genellikle insanlar için yararsız olduğu düşünülenler) gıdalardan gelen belirli besinlerle etkileşime girerler. Bu besinlerde (et ve balıkta bulunan), egzersiz sonrası iyileşmeyi geliştirmek için bir besin takviyesi olarak kullanılan kimyasal bir bileşik olan L-karnitin bulunur.
Krzycki ve meslektaşları, E. limosum’un L-karnitin ile bağırsakta farklı bir şekilde etkileşime girdiğini ve bu etkileşimin L-karnitinin TMA üretiminde rolünü ortadan kaldırdığını keşfettiler (diğer besinler de bağırsaktaki TMA üretimine katılır).
Araştırmacılar, bakterinin sergilediği bu yararlı davranışın, bakterilerin enerji üretmesine ve hayatta kalmasına yardımcı olabilmesi için belirli molekülleri bileşiklerden kesen bir enzim olan MtcB adlı bir proteine bağlı olduğunu düşünüyor. İşlem demetilasyon olarak adlandırılır ve bir bileşiğin yapısını veya fonksiyonunu değiştirmek için bir metil grubunun (üç hidrojen atomu ile çevrili bir karbon atomu) çıkarılmasını içerir.
Krzycki, “Bakteri bunu kendi yararına yapıyor ancak bu işlem TMA’nın toksisitesini azaltma yönünde bir etkiye sahip. Şimdiye kadar, L-karnitin ile bağlantılı olduğu bilinen bağırsak mikrobiyal reaksiyonları; onu kötü formuna dönüştürmesini içeriyordu. Yararlı olduğu bilinen bir bakterinin bir metil grubunu çıkarabildiğini ve ortaya çıkan ürünü herhangi bir yol yapmadan başka bir yola gönderebileceğini keşfettik. “Dedi.
Bu etkileşimlerde, L-karnitin bir büyüme substratı olarak işlev görür ayrıca organizmanın yaşayabilmesi ve büyümesi için tüketilen bir bileşik ve enzim aktivitesi için bir hedeftir. Çalışmada, E. limosum kültürlerini besleyen araştırmacılar kültürü, L-karnitin de dahil olmak üzere çeşitli substratlar kullandı. Sadece L-karnitin’in substrat olarak kullanıldığı kültür; MtcB proteinini, özellikle L-karnitin metil grubunu parçalamak için sentezledi, MtcB bakterinin besinleri tüketmesinde ki doğal yolun bir parçasıdır.
Krzycki, bir bağırsak bakterisi türünde bu kadar önemli bir sağlık yararının keşfedilmesinin, bağırsak bakterilerinin insan metabolizması ile ilişkili sağlık konularını nasıl etkileyebileceği hakkında hala bilinmeyen çok şey olduğunu gösterdiğini düşünüyor.
“MtcB, farklı bileşikler kullanabilen ve bakterilerin bağırsakta tükettiği besin maddelerini değiştirebilen binlerce temsilcisi olan bir protein ailesinin parçasıdır. Bu proteinler kimyasal olarak çok benzer şekilde davranabilirler, ancak farklı bileşiklerin kullanılması açıkça biyoloji ilerledikçe büyük değişiklikler yaratabilir.”Dedi.
Yapılan bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından verilen hibelerle desteklenmiştir.
Kaynak : sciencedaily.com