Methanobrevibacter smithii jsou archaea, které žijí ve střevech, orální flóře a genitálním traktu savců. Jsou to takzvané methanogeny, které metabolizují uhlík oxid a vodík na voda a metan, podporující zdravou kolonizaci střeva, ústaa genitální trakt. Absence Methanobrevibacter smithii v dvojtečka je nyní spojen s obezita.
Co jsou methanobrevibacter smithii?
Methanobrevibacter smithii jsou archea, které žijí ve střevech, orální flóře a genitálním traktu savců. Jsou to takzvané methanogeny. Archebakterie jsou jednou ze tří domén buněčných organismů bakterie a eukaryoty. Archaea jsou jednobuněčné organismy, jejichž DNA je uspořádána v malých objemech. Patří k prokaryotům. Archaea neobsahují buněčné organely. Lidské tělo přirozeně obsahuje určitý počet jednobuněčných organismů a je tak přirozeným prostředím různých bakteriálních kolonií. Například různé prvoci žijí v lidském střevě a plní různé úkoly spojené s trávicími procesy. Jeden z nejdůležitějších střevních bakterie je Methanobrevibacter smithii. Jedná se o archaebakterium, které kolonizuje nejen střeva mnoha savců, ale také vagínu a orální flóru člověka. Bakterie patří k výrobcům hydrogenotrofních metanů, jejichž energetický metabolismus produkuje metan. Metan patří do skupiny alkany a tvoří se v organismu ve střevním traktu z enzymaticky štěpené potravy. Mikroorganismy vytvářející metan, jako je Methanobrevibacter smithii, jsou ve skutečnosti nesprávně označovány jako bakterie. Bakterie a archaea byly původně přiřazeny společnému taxonu. Od 1990. let se však s bakteriemi a archaeami zacházelo jako se dvěma odlišnými taxony, přičemž methanogenezi prováděla výhradně archaea. Všichni výrobci metanu tedy patří do Archea a tedy do Euryarchaeota.
Výskyt, distribuce a charakteristiky
Archaea Methanobrevibacter smithii jsou organismy, které růst in kyslík-bezplatná stanoviště. Tato charakteristika je také známá jako obligátní anaeroby. Tato forma anaerobie odlišuje archea od organismů, které mohou žít fakultativně v oxických podmínkách. Obyvatelé střeva jsou fluorescenční a methanogenní. Metabolizují vodík a uhlík oxid v střevo flóra a dentální flóra na metan a voda s energetickým ziskem. V této souvislosti se archaea označují také jako hydrogenotrofní methanogeny. Vodík a uhlík jsou vyráběny v EU střevo a zubní flóru savců hlavně v důsledku metabolických procesů jiných mikroorganismů. U methanogenů je uvolňování energie během methanogeneze životně důležitým procesem. Metanogeneze jim tedy slouží jako zdroj energie. Archaea tedy nejsou paraziti: nejsou růst na úkor hostitelských organismů, ale koexistují s nimi ve vzájemně výhodném vztahu. Methanobrevibacter smithii jsou methanogeny, které se převádějí oxid uhličitý a vodík voda a metan. Kyselina mravenčí konverze může také hrát roli v methanol Výroba. Všechny methanogeny raději žijí při ideálních teplotách mezi nulou a 70 stupni Celsia. Jsou méně schopni vyrovnat se s teplotami pod nulou a teploty vyšší než 90 stupňů mají na ně také smrtící účinek. Naproti tomu teploty nad 50 stupňů činí činitele vytvářející metan obzvláště efektivní. Ideální prostředí pro archea je pH neutrální nebo mírně zásadité a optimálně se skládá z 50 procent vody. Stanovištěm látek vytvářejících metan není výhradně lidské nebo zvířecí tělo. Mnoho tvorců se také vyskytuje ve vodních sedimentech, půdách nasycených vodou nebo v hnoji, jak také zjistili dusík sloučeniny, minerální prvky a stopové prvky přežít v těchto stanovištích. Mikroorganismy jsou inhibovány organickými látkami kyseliny, kyslík a dezinfekční. V lidském střevě se nacházejí především v tlustém střevě. Nakonec jsou Methanobrevibacter smithii součástí anaerobního potravinového řetězce a představují jeho poslední fázi. Metabolické přeměny, ke kterým tam dochází vést k tvorbě metanu.
Význam a funkce
Methanobrevibacter smithii plní důležité úkoly v lidském těle a představuje jakýsi systém likvidace odpadu. Recyklátory odpadu čistí v dvojtečka a v dentální flóře recyklací odpadních produktů jiných mikroorganismů. Tyto odpadní produkty jsou primárně vodík molekuly, z nichž kolegové archaea produkují metan. V této souvislosti hrají mikroorganismy zásadní roli mimo jiné při nadýmání. Aktivita Methanobrevibacter smithii podporuje usazování dalších střevních a zubních bakterií. Pro zubní flóru i střevní flóra, methanobrevibacter jsou nepostradatelné prvky, které významně přispívají k fungování celého systému. Podle nových vědeckých poznatků ne všichni lidé nosí archea ve střevech.
Nemoci a nemoci
U asi 15 procent populace Methanobrevibacter smithii ne kolonizuje střevní flóra. Vědci se domnívají, že když bakterie chybí, usadí se v nich méně prospěšných bakterií střevo. To by znamenalo, že lidé bez obyvatel metanu tvořících střev mají horší a méně funkční trávení než lidé s archeaou. Jedním z vědeckých výzkumných témat v této souvislosti je obezita. Někteří vědci v současné době spekulují, do jaké míry by mohla absence Methanobrevibacter smithii podporovat obezita a související podmínky. Podobně v dentální flóře mohla nepřítomnost archea vést k obecnému snížení prospěšných bakterií, což zvýhodňuje zubní nemoci lze přičíst špatné zubní flóře. Pokud jde o obezitu, věda již dosáhla počátečních výsledků pomocí pokusů na zvířatech. V jedné studii Washingtonská univerzita kolonizovala střeva myší stejnými střevními bakteriemi, které se vyskytují v lidském střevě. Někteří jedinci v experimentu nedostali Methanobrevibacter smithii, zatímco jiní byli kolonizováni Methanobrevibacter smithii. Na konci studie byla experimentální zvířata bez Methanobrevibacter smithii významně tlustší než jedinci s mikroorganismy.
