Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter smithii είναι αρχαία που ζουν στο έντερο, τη στοματική χλωρίδα και το γεννητικό σύστημα των θηλαστικών. Αυτές είναι οι λεγόμενες γεννήτριες μεθανίου, οι οποίες μεταβολίζουν το διοξείδιο του άνθρακα και το υδρογόνο σε νερό και μεθάνιο και έτσι υποστηρίζουν τον υγιή αποικισμό των εντέρων, του στόματος και των γεννητικών οδών. Η απουσία του Methanobrevibacter smithii στο παχύ έντερο σχετίζεται τώρα με την παχυσαρκία.

Τι είναι το Methanobrevibacter smithii;

Μαζί με τα βακτήρια και τα ευκαρυωτικά, τα αρχαϊκά βακτήρια είναι ένας από τους τρεις τομείς των κυτταρικών οργανισμών. Το Archaea είναι μονοκύτταροι οργανισμοί των οποίων το DNA είναι διατεταγμένο σε μικρούς όγκους. Είστε ένας από τους προκαρυώτες. Τα οργανικά κύτταρα δεν περιέχουν αρχαία.

Το ανθρώπινο σώμα έχει φυσικά ένα συγκεκριμένο μονοκύτταρο νοικοκυριό και επομένως είναι ο φυσικός βιότοπος διαφόρων βακτηριακών αποικιών. Για παράδειγμα, διαφορετικοί μονοκύτταροι οργανισμοί ζουν στο ανθρώπινο έντερο, οι οποίοι εκτελούν διάφορες εργασίες σε σχέση με τις πεπτικές διαδικασίες. Ένα από τα πιο σημαντικά εντερικά βακτήρια είναι το Methanobrevibacter smithii. Αυτό είναι ένα αρχαιοβακτήριο που, εκτός από τα έντερα πολλών θηλαστικών, αποικίζει επίσης τον κόλπο και τη στοματική χλωρίδα των ανθρώπων.

Το βακτήριο είναι ένας από τους παραγωγούς υδρογονοτροφικού μεθανίου και το μεθάνιο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια του ενεργειακού μεταβολισμού τους. Το μεθάνιο ανήκει στην ομάδα των αλκανίων και δημιουργείται εντός ενός οργανισμού στην εντερική περιοχή από ενζυματικά διαιρεμένη τροφή.

Οι μικροοργανισμοί που παράγουν μεθάνιο όπως το Methanobrevibacter smithii αναφέρονται στην πραγματικότητα εσφαλμένα ως βακτήρια. Τα βακτήρια και η αρχαία ανατέθηκαν αρχικά σε ένα κοινό ταξί. Ωστόσο, από τη δεκαετία του 1990, τα βακτήρια και η αρχαία έχουν αντιμετωπιστεί ως δύο διαφορετικά ταξί, με τη μεθανογένεση να πραγματοποιείται αποκλειστικά από την αρχαία. Όλες οι γεννήτριες μεθανίου ανήκουν στην αρχαία και συνεπώς στην Ευρυαρχαία.

Εμφάνιση, διανομή και ιδιότητες

Το archaea Methanobrevibacter smithii είναι οργανισμοί που αναπτύσσονται σε ένα περιβάλλον χωρίς οξυγόνο. Αυτή η ιδιότητα είναι επίσης γνωστή ως υποχρεωτική αναερόβια. Αυτή η μορφή αναερόβιας διακρίνει την αρχαία από οργανισμούς που μπορούν προαιρετικά να ζουν κάτω από τοξικές συνθήκες. Οι εντερικοί κάτοικοι είναι φθορισμού και μεθανογενείς. Χρησιμοποιούν υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα στην εντερική χλωρίδα και τη χλωρίδα των δοντιών για τη δημιουργία μεθανίου και νερού. Σε αυτό το πλαίσιο, η αρχαία μιλά επίσης για υδρογονοτροφικούς σχηματιστές μεθανίου. Το υδρογόνο και ο άνθρακας συσσωρεύονται στα έντερα και στην οδοντική χλωρίδα των θηλαστικών κυρίως λόγω των μεταβολικών διεργασιών άλλων μικροοργανισμών.

Για τους παραγωγούς μεθανίου, η απελευθέρωση ενέργειας κατά τη μεθανογένεση είναι μια ζωτική διαδικασία. Η μεθανογένεση τους εξυπηρετεί ως πηγή ενέργειας. Η αρχαία επομένως δεν είναι παράσιτα: δεν αναπτύσσονται εις βάρος των οργανισμών ξενιστών, αλλά ζουν μαζί τους σε μια αμοιβαία επωφελής σχέση.

Το Methanobrevibacter smithii είναι μεθανογόνα που μετατρέπουν το διοξείδιο του άνθρακα και το υδρογόνο σε νερό και μεθάνιο. Η μετατροπή μυρμηκικού οξέος μπορεί επίσης να παίξει ρόλο στην παραγωγή μεθανόλης. Όλες οι γεννήτριες μεθανίου προτιμούν να ζουν σε ιδανικές θερμοκρασίες μεταξύ μηδέν και 70 βαθμών Κελσίου. Είναι λιγότερο ικανοί να αντιμετωπίσουν θερμοκρασίες κατάψυξης και θερμοκρασίες υψηλότερες από 90 μοίρες είναι μοιραίες για αυτούς. Θερμοκρασίες άνω των 50 βαθμών, από την άλλη πλευρά, καθιστούν τις γεννήτριες μεθανίου ιδιαίτερα αποτελεσματικές. Το ιδανικό περιβάλλον για το archaea είναι ουδέτερο ως προς το pH ή ελαφρώς αλκαλικό και αποτελείται από 50% νερό.

Ο βιότοπος των γεννητριών μεθανίου δεν είναι αποκλειστικά το ανθρώπινο ή ζωικό σώμα. Πολλοί μορφοποιητές βρίσκονται επίσης σε ιζήματα νερού, κορεσμένα με νερό εδάφη ή κοπριά, καθώς βρίσκουν ενώσεις αζώτου, μεταλλικά στοιχεία και ιχνοστοιχεία για να επιβιώσουν σε αυτούς τους τομείς της ζωής.

Οι μικροοργανισμοί αναστέλλονται από οργανικά οξέα, οξυγόνο και απολυμαντικά. Στο ανθρώπινο έντερο, εμφανίζονται κυρίως στο τμήμα του παχέος εντέρου. Τελικά, το Methanobrevibacter smithii είναι μέρος της αναερόβιας τροφικής αλυσίδας και αντιπροσωπεύει το τελευταίο της σημείο. Ο μεταβολισμός που συμβαίνει εκεί οδηγεί στο σχηματισμό μεθανίου.

Σημασία & λειτουργία

Το Methanobrevibacter smithii αναλαμβάνει ζωτικά καθήκοντα στο ανθρώπινο σώμα και αντιπροσωπεύει ένα είδος διάθεσης απορριμμάτων. Οι ανακυκλωτές απορριμμάτων καθαρίζουν το παχύ έντερο και την οδοντική χλωρίδα χρησιμοποιώντας τα απόβλητα από άλλους μικροοργανισμούς. Αυτά τα απόβλητα είναι κυρίως μόρια υδρογόνου, από τα οποία οι συνεργάτες της archaea παράγουν μεθάνιο.

Σε αυτό το πλαίσιο, οι μικροοργανισμοί παίζουν καθοριστικό ρόλο, μεταξύ άλλων, με μετεωρισμό. Η δραστηριότητα του Methanobrevibacter smithii υποστηρίζει τον αποικισμό άλλων εντερικών και οδοντικών βακτηρίων. Οι σχηματιστές μεθανίου είναι απαραίτητα στοιχεία τόσο για την οδοντική χλωρίδα όσο και για την εντερική χλωρίδα και συμβάλλουν σημαντικά στη λειτουργία του συνολικού συστήματος. Σύμφωνα με νέα επιστημονικά ευρήματα, δεν φέρουν όλοι οι άνθρωποι την αρχαία στο έντερο τους.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Το Methanobrevibacter smithii δεν αποικίζει την εντερική χλωρίδα σε περίπου 15 τοις εκατό του πληθυσμού. Η επιστήμη υποθέτει ότι, ελλείψει βακτηρίων, λιγότερο χρήσιμα βακτήρια εγκαθίστανται στα έντερα. Αυτό θα σήμαινε ότι τα άτομα χωρίς τους εντερικούς κατοίκους που σχηματίζουν μεθάνιο έχουν χαμηλότερη, λιγότερο λειτουργική πέψη από εκείνα με την αρχαία. Ένα επιστημονικό ερευνητικό αντικείμενο σε αυτό το πλαίσιο είναι η παχυσαρκία. Ορισμένοι επιστήμονες εικάζουν επί του παρόντος για το βαθμό στον οποίο η απουσία του Methanobrevibacter smithii θα μπορούσε να ευνοήσει την παχυσαρκία και τα σχετικά φαινόμενα.

Και στην περιοχή της οδοντικής χλωρίδας, η απουσία αρχαίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια γενική μείωση των ωφέλιμων βακτηρίων και έτσι να ευνοήσει τις οδοντικές ασθένειες που μπορούν να εντοπιστούν πίσω στην κακή οδοντική χλωρίδα.

Όσον αφορά την παχυσαρκία, η επιστήμη έχει ήδη φτάσει στα πρώτα αποτελέσματα μέσω πειραμάτων σε ζώα. Στο πλαίσιο μιας μελέτης, το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον αποικίζει τα έντερα των ποντικών με τα ίδια εντερικά βακτήρια που βρίσκονται στο ανθρώπινο έντερο. Ορισμένα άτομα δεν έλαβαν Methanobrevibacter smithii στο πείραμα, ενώ άλλα αποικίστηκαν με Methanobrevibacter smithii. Τα πειραματόζωα χωρίς Methanobrevibacter smithii ήταν σημαντικά παχύτερα από τα άτομα με τους μικροοργανισμούς στο τέλος της μελέτης.