Metanobrevibacter smithii su arheje koje žive u crijevima, oralnoj flori i genitalnom traktu sisavaca. Oni su takozvani metanogeni koji se metaboliziraju ugljen dioksid i vodik do voda i metan, podržavajući zdravu kolonizaciju crijeva, ustai genitalni trakt. Odsutnost Methanobrevibacter smithii u debelo crijevo je sada povezan sa gojaznost.
Što su metanobrevibacter smithii?
Metanobrevibacter smithii su arheje koje žive u crijevima, oralnoj flori i genitalnom traktu sisavaca. Oni su takozvani metanogeni. Arhebakterije su jedno od tri područja staničnih organizama bakterija i eukarioti. Arheje su jednostanični organizmi čija je DNK poredana u malim količinama. Pripadaju prokarionima. Arheje ne sadrže stanične organele. Ljudsko tijelo prirodno sadrži određeni broj jednoćelijskih organizama i stoga je prirodno stanište različitih bakterijskih kolonija. Na primjer, različiti praživotinje žive u ljudskom crijevu i obavljaju razne zadatke povezane s probavnim procesima. Jedan od najvažnijih crijevnih bakterija je Methanobrevibacter smithii. Ovo je arhebakterija koja kolonizira ne samo crijeva mnogih sisavaca već i rodnicu i oralnu floru ljudi. Bakterija pripada hidrogenotrofnim proizvođačima metana čiji metabolizam energije proizvodi metan. Metan pripada skupini alkani a nastaje u organizmu u crijevnom traktu od enzimski podijeljene hrane. Mikroorganizmi koji tvore metan, poput Methanobrevibacter smithii, zapravo se pogrešno nazivaju bakterija. Bakterije i arheje izvorno su dodijeljene zajedničkoj svojti. Od 1990-ih, međutim, bakterije i arheje imaju tendenciju da se tretiraju kao dva različita svojta, a metanogenezu provode isključivo arheje. Dakle, svi proizvođači metana pripadaju Arheji, a time i Euryarchaeoti.
Pojava, distribucija i karakteristike
Arheje Methanobrevibacter smithii su organizmi koji rasti in kisik-slobodna staništa. Ova je karakteristika poznata i pod nazivom obvezni anaerobi. Ovaj oblik anaerobije razlikuje arheje od organizama koji mogu živjeti fakultativno u oksičkim uvjetima. Crijevni stanovnici su fluorescentni i metanogeni. Oni se metaboliziraju vodik i ugljen dioksida u crijevo flore i zubne flore na metan i voda s energetskim dobitkom. U tom kontekstu, arheje se nazivaju i hidrogenotrofni metanogeni. Vodik i ugljen proizvode se u crijevo i zubne flore sisavaca uglavnom zbog metaboličkih procesa drugih mikroorganizama. Za metanogene je oslobađanje energije tijekom metanogeneze vitalni proces. Sukladno tome, metanogeneza im služi kao izvor energije. Prema tome, arheje nisu paraziti: nisu rasti na štetu organizama domaćina, ali koegzistiraju s njima u obostrano korisnom odnosu. Metanobrevibacter smithii su metanogeni koji se pretvaraju ugljični dioksid a vodik do voda i metana. Mravlja kiselina pretvorba također može igrati ulogu u metanol proizvodnja. Svi metanogeni radije žive na idealnim temperaturama između nula i 70 Celzijevih stupnjeva. Manje su sposobni nositi se s temperaturama ispod nule, a temperature više od 90 stupnjeva također imaju smrtni učinak na njih. S druge strane, temperature iznad 50 stupnjeva čine tvornike metana posebno učinkovitima. Idealno okruženje za arheje je pH-neutralan ili blago alkalan i optimalno se sastoji od 50 posto vode. Stanište stvaratelja metana nije isključivo ljudsko ili životinjsko tijelo. Mnogi tvorci javljaju se i u vodenim sedimentima, tlima zasićenim vodom ili stajskim gnojem, kako to također nalaze dušik spojevi, mineralni elementi i elementi u tragovima kako bi preživjeli na ovim staništima. Mikroorganizmi se inhibiraju organskim putem kiseline, kisik i dezinficijensi. U ljudskom crijevu nalaze se prvenstveno unutar dijela debelog crijeva. U konačnici, Methanobrevibacter smithii dio su anaerobnog lanca hrane i predstavljaju njegovu završnu fazu. Tamo se događaju metaboličke konverzije dovesti do stvaranja metana.
Značaj i funkcija
Metanobrevibacter smithii obavlja vitalne zadatke u ljudskom tijelu i predstavlja svojevrsni sustav zbrinjavanja otpada. debelo crijevo a unutar zubne flore recikliranjem otpadnih proizvoda drugih mikroorganizama. Ovi otpadni proizvodi su prvenstveno vodik molekule, od kojih kolege arheje proizvode metan. U tom kontekstu, mikroorganizmi igraju presudnu ulogu u, između ostalog, nadutost. Djelatnost Methanobrevibacter smithii podupire naseljavanje ostalih crijevnih i zubnih bakterija. I za zubnu floru i crijevna flora, metanobrevibakteri su neophodni elementi koji značajno doprinose funkcioniranju cijelog sustava. Prema novim znanstvenim nalazima, ne nose svi ljudi arheje u crijevima.
Bolesti i tegobe
U oko 15 posto stanovništva Methanobrevibacter smithii ne kolonizira crijevna flora. Znanstvenici vjeruju da kada bakterija nema, manje korisnih bakterija se taloži u crijevo. To bi značilo da ljudi bez stanovnika crijeva koji stvaraju metan imaju lošiju, manje funkcionalnu probavu od onih s arhejama. Jedna od tema znanstvenog istraživanja u ovom kontekstu je gojaznost. Neki znanstvenici trenutno nagađaju u kojoj mjeri bi odsutnost Methanobrevibacter smithii mogla promovirati gojaznost i s tim povezani uvjeti. Slično tome, u zubnoj flori moglo bi izostati arheje dovesti na opće smanjenje korisnih bakterija, što favorizira zubne bolesti što se može pripisati lošoj zubnoj flori. Što se tiče pretilosti, znanost je već postigla početne rezultate pomoću pokusa na životinjama. U jednoj je studiji Sveučilište Washington koloniziralo crijeva miševa istim crijevnim bakterijama koje se nalaze u ljudskim crijevima. Određene osobe nisu primile Methanobrevibacter smithii u eksperimentu, dok su druge kolonizirane Methanobrevibacter smithii. Na kraju studije, eksperimentalne životinje bez Methanobrevibacter smithii bile su znatno deblja od osoba s mikroorganizmima.
