Massachusetts General Hospital ( MGH ) Forscher haben den Mechanismus, mit dem ein Enzym in der Darmschleimhaut hergestellt hilft, eine gesunde Population von gastrointestinalen Mikroben beizubehalten identifiziert. In ihrem Bericht im American Journal of Physiology - Magen-Darm und Leber Physiologie, beschreibt das Forscherteam fest, dass intestinale alkalische Phosphatase (IAP) fördert das Wachstum von nützlichen Bakterien durch die Blockierung der wachstumshemmenden Wirkung von Adenosintriphosphat (ATP ) - eine Aktion zuerst beschrieben in diesem Papier - im Darm .
" Wir fanden, dass ATP ist ein natürlicher Inhibitor von Bakterien in unserem Darm und das IAP fördert das Wachstum von " guten "Bakterien durch Blockierung der ATP ", sagt Richard Hodin , MD, von der MGH Abteilung für Chirurgie, leitender Autor des Berichts, hat wurden online veröffentlicht . " Indem wir diese gesunden Bakterien bei Laune zu halten , schützt IAP uns vor gefährlichen Krankheitserregern , die die Oberhand gewinnen kann , wenn das Gleichgewicht gestört ist . "
Die nützlichen Bakterien und andere Mikroben , die normalerweise bevölkern das menschliche Verdauungssystem dazu beitragen, die Verdauung und auch verhindern, dass die Verbreitung von allen krankheitserregenden Bakterien , die vorhanden sein können . Ein Rückgang bei der Zahl der Nützlinge - die durch verursacht werden können, Antibiotikum Behandlung , schlechter Ernährung oder andere Erkrankungen - kann erlauben die Bevölkerung von schädlichen Bakterien zu erheben , einen Beitrag zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen wie chronische Durchfall von pathogenen Spezies wie C. difficile , entzündliche Darmerkrankungen und Stoffwechselsyndrom.
Frühere Untersuchungen von Hodin Team festgestellt, dass IAP hält pathogenen Bakterien im Verdauungstrakt aus , die durch die Darmwand , und eine Studie 2010 in Mäusen zeigten , dass das Enzym spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung Ebenen der nützlichen Bakterien , einschließlich der Wiederherstellung Ebenen von Antibiotika-Behandlung reduziert . Doch diese Studie zeigte auch, dass IAP nicht direkt fördern das Wachstum von Bakterien , so genau, wie das Enzym hilft, die Mikrobenpopulation eine offene Frage, die die aktuelle Studie wurde entworfen, um zu untersuchen.
Eine Reihe von Experimenten erste bestätigte , dass Mäuse ohne Darm IAP zeigten eine signifikante Reduktion in Populationen von mehreren wichtigen Bakterienspezies . Hypothese , dass IAP kann durch Blockierung einer wachstumshemmenden Aktivität eines der Zielmolekülewirken , die Forscher getestet , wie auch Bakterien in Stuhlproben würden in Gegenwart von vier bekannten IAP Ziele wachsen. Unter den getesteten Targets nur ATP deutlich verringert das Bakterienwachstum ; und eine hemmende Wirkung ATP wurden durch Anwendung des IAP umgekehrt. Am besten als die Primärenergieversorgung innerhalb von Zellen bekannt ist, wirkt ATP auch als Signalmolekül innerhalb und außerhalb der Zellen und dieser Studie ist die erste , um eine solche Aktivität für ATP identifizieren innerhalb des Magen-Darm- System .
Experimente in lebenden Mäusen ergab, dass IAP Knockout-Tiere hatten das 10-fache der normalen Niveau von ATP in ihren Darm und dass das Fasten Tieren , in der IAP Ebenen würde voraussichtlich fallen werden , hatte auch Darm ATP erhöht. Hinzufügen von ATP in den Darm von Mäusen , in dem IAP Aktivität im Verdauungssystem der Tiere gehemmt worden waren reduzierte Gehalt an gesunden E. coli-Bakterien . Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass ATP hemmt das Wachstum von Darmbakterien in Mäusen und IAP wachstumsfördernde Wirkungen aus Inaktivierung von ATP das Enzym und gegebenenfalls von verwandten Molekülen.
" Jetzt müssen wir herausfinden, ob IAP fördert auch das Wachstum von nützlichen Darmbakterien bei Menschen zu finden ", sagt Hodin , Professor für Chirurgie an der Harvard Medical School ist . " Ist dies der Fall , IAP -basierte Therapien könnten einen einfachen und sicheren Ansatz zur Behandlung von Millionen von Patienten, die ernsthafte gesundheitliche Probleme durch Störungen der Darm mikrobielle Gleichgewicht erleiden zu bieten. "