Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter smithii to archeony żyjące w jelitach, florze jamy ustnej i drogach rodnych ssaków. Są to tak zwane generatory metanu, które metabolizują dwutlenek węgla i wodór do wody i metanu, a tym samym wspomagają zdrową kolonizację jelit, ust i narządów płciowych. Brak Methanobrevibacter smithii w okrężnicy jest obecnie związany z otyłością.

Co to jest Methanobrevibacter smithii?

Obok bakterii i eukariontów archebakterie są jedną z trzech domen organizmów komórkowych. Archaea to organizmy jednokomórkowe, których DNA jest ułożone w małych objętościach. Jesteś jednym z prokariotów. Organelle komórkowe nie zawierają archeonów.

Ciało ludzkie ma w naturalny sposób pewne gospodarstwo jednokomórkowe i dlatego jest naturalnym siedliskiem różnych kolonii bakterii. Na przykład w jelicie człowieka żyją różne organizmy jednokomórkowe, które wykonują różne zadania związane z procesami trawiennymi. Jedną z najważniejszych bakterii jelitowych jest Methanobrevibacter smithii. Jest to archebakteria, która oprócz jelit wielu ssaków kolonizuje również florę pochwy i jamy ustnej człowieka.

Bakteria jest jednym z producentów hydrogenotroficznych metanu, a metan powstaje podczas ich metabolizmu energetycznego. Metan należy do grupy alkanów i powstaje w organizmie w jelitach z pożywienia rozszczepionego enzymatycznie.

Mikroorganizmy wytwarzające metan, takie jak Methanobrevibacter smithii, są w rzeczywistości błędnie nazywane bakteriami. Bakterie i archeony zostały pierwotnie przypisane do wspólnego taksonu. Jednak od lat 90. XX wieku bakterie i archeony są traktowane jako dwa różne taksony, przy czym metanogeneza jest prowadzona wyłącznie przez archeony. Wszystkie generatory metanu należą do archeonów, a tym samym do Euryarchaeota.

Występowanie, dystrybucja i właściwości

Archaea Methanobrevibacter smithii to organizmy rosnące w środowisku beztlenowym. Ta właściwość jest również nazywana beztlenowcem bezwzględnym. Ta forma beztlenowca odróżnia archeony od organizmów, które opcjonalnie mogą żyć w warunkach tlenowych. Mieszkańcy jelit są fluorescencyjni i metanogenni. Wykorzystują wodór i dwutlenek węgla z flory jelitowej i flory zębów do wytwarzania metanu i wody. W tym kontekście archeony mówią również o hydrogenotroficznych substancjach tworzących metan. Wodór i węgiel gromadzą się w jelitach i we florze zębów ssaków głównie w wyniku procesów metabolicznych innych mikroorganizmów.

W przypadku generatorów metanu istotnym procesem jest uwalnianie energii podczas metanogenezy. Dlatego też metanogeneza służy im jako źródło energii. Dlatego archeony nie są pasożytami: nie rosną kosztem organizmów żywicielskich, ale żyją z nimi we wzajemnie korzystnym związku.

Methanobrevibacter smithii to metanogeny, które przekształcają dwutlenek węgla i wodór w wodę i metan. Konwersja kwasu mrówkowego może również odgrywać rolę w produkcji metanolu. Wszystkie generatory metanu wolą żyć w idealnych temperaturach od zera do 70 stopni Celsjusza. Mniej radzą sobie z temperaturami ujemnymi, a temperatury wyższe niż 90 stopni są dla nich śmiertelne. Z drugiej strony temperatury powyżej 50 stopni sprawiają, że generatory metanu są szczególnie wydajne. Idealne środowisko dla archeonów ma pH neutralne lub lekko zasadowe i optymalnie składa się w 50% z wody.

Siedliskiem generatorów metanu nie są wyłącznie ciała ludzkie lub zwierzęce. Wiele form znajduje się również w osadach wodnych, glebach nasyconych wodą lub w oborniku, ponieważ znajdują one związki azotu, pierwiastki mineralne i pierwiastki śladowe, aby przetrwać w tych obszarach życia.

Mikroorganizmy są hamowane przez kwasy organiczne, tlen i środki dezynfekujące. W jelicie człowieka występują głównie w odcinku okrężnicy. Ostatecznie Methanobrevibacter smithii są częścią beztlenowego łańcucha pokarmowego i stanowią jego ostatni punkt, a metabolizm tam zachodzący prowadzi do powstania metanu.

Znaczenie i funkcja

Methanobrevibacter smithii przejmuje ważne zadania w ludzkim ciele i jest rodzajem utylizacji śmieci, które oczyszczają okrężnicę i florę dentystyczną poprzez utylizację odpadów innych mikroorganizmów. Te produkty odpadowe to głównie cząsteczki wodoru, z których koledzy archeony wytwarzają metan.

W tym kontekście mikroorganizmy odgrywają decydującą rolę m.in. przy wzdęciach. Aktywność Methanobrevibacter smithii wspomaga kolonizację innych bakterii jelitowych i zębowych. Substancje tworzące metan są niezbędnymi elementami zarówno dla flory zębów, jak i jelit i znacząco przyczyniają się do funkcjonowania całego organizmu. Według nowych odkryć naukowych nie wszyscy ludzie przenoszą archeony w jelitach.

Tutaj znajdziesz swoje leki

Choroby i dolegliwości

Methanobrevibacter smithii nie kolonizuje flory jelitowej u około 15 procent populacji. Nauka zakłada, że ​​przy braku bakterii mniej pożyteczne bakterie osadzają się w jelitach. Oznaczałoby to, że ludzie bez mieszkańców jelit tworzących metan mają gorsze, gorzej funkcjonujące trawienie niż osoby z archeonami. Przedmiotem badań naukowych w tym kontekście jest otyłość. Niektórzy naukowcy spekulują obecnie na temat zakresu, w jakim brak Methanobrevibacter smithii może sprzyjać otyłości i związanym z nią zjawiskom.

Również w obszarze flory zębów brak archeonów może prowadzić do ogólnego zmniejszenia liczby pożytecznych bakterii, a tym samym sprzyjać chorobom zębów, które można przypisać złej florze zębów.

Jeśli chodzi o otyłość, nauka osiągnęła już pierwsze wyniki dzięki eksperymentom na zwierzętach. W ramach badań Washington University skolonizował jelita myszy tymi samymi bakteriami jelitowymi, które znajdują się w ludzkim jelicie. Niektóre osoby nie otrzymały w eksperymencie Methanobrevibacter smithii, podczas gdy inne zostały skolonizowane przez Methanobrevibacter smithii. Zwierzęta testowe bez Methanobrevibacter smithii były znacznie grubsze niż osobniki z mikroorganizmami pod koniec badania.