Methanobrevibacter smithii

Methanobrevibacter smithii er archaea som lever i tarmen, oral flora og kjønnsorganene hos pattedyr. Dette er såkalte metangeneratorer, som metaboliserer karbondioksid og hydrogen til vann og metan og dermed støtter sunn kolonisering av tarmene, munnen og kjønnsorganene. Fraværet av Methanobrevibacter smithii i tykktarmen er nå assosiert med overvekt.

Hva er Methanobrevibacter smithii?

Sammen med bakterier og eukaryoter er archaebacteria ett av tre domener til celleorganismer. Archaea er encellede organismer hvis DNA er ordnet i små volum. Du er en av prokaryotene. Celleorganeller inneholder ikke archaea.

Menneskekroppen har naturlig en viss hus med en celle og er derfor det naturlige habitatet for forskjellige bakteriekolonier. For eksempel lever forskjellige encellede organismer i tarm tarmen, som utfører forskjellige oppgaver i forbindelse med fordøyelsesprosesser. En av de viktigste tarmbakteriene er Methanobrevibacter smithii. Dette er en archaebacterium som i tillegg til tarmen til mange pattedyr også koloniserer vagina og oral flora hos mennesker.

Bakterien er en av de hydrogenotrofiske metanprodusentene, og metan dannes under energimetabolismen deres. Metan tilhører gruppen av alkaner og skapes i en organisme i tarmområdet fra enzymatisk delt mat.

Metan-produserende mikroorganismer som Methanobrevibacter smithii blir faktisk feil omtalt som bakterier. Bakterier og archaea ble opprinnelig tildelt en felles takson. Siden 1990-tallet har bakterier og archaea imidlertid blitt behandlet som to forskjellige taxaer, hvor metanogenese utelukkende ble utført av archaea. Alle metangeneratorer tilhører archaea og dermed Euryarchaeota.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Archaea Methanobrevibacter smithii er organismer som vokser i en oksygenfri habitat. Denne egenskapen er også kjent som obligate anaerobia. Denne formen for anaerobi skiller archaea fra organismer som eventuelt kan leve under oksiske forhold. Tarmens innbyggere er fluorescerende og metanogene. De bruker hydrogen og karbondioksid i tarmfloraen og tannfloraen for å generere metan og vann. I denne sammenhengen snakker archaea også om hydrogenotrofiske metandannere. Hydrogen og karbon akkumuleres i tarmen og i tannfloraen hos pattedyr, hovedsakelig på grunn av metabolske prosesser fra andre mikroorganismer.

For metangeneratorer er frigjøring av energi under metanogenese en viktig prosess. Metanogenese tjener dem derfor som en energikilde. Archaea er derfor ikke parasitter: de vokser ikke på bekostning av vertsorganismer, men lever med dem i et gjensidig fordelaktig forhold.

Methanobrevibacter smithii er metanogener som omdanner karbondioksid og hydrogen til vann og metan. Myresyreomdannelsen kan også spille en rolle i produksjonen av metanol. Alle metangeneratorer foretrekker å leve ved ideelle temperaturer mellom null og 70 grader celsius. De er mindre i stand til å takle frysetemperaturer og temperaturer høyere enn 90 grader er livsfarlige for dem. Temperaturer over 50 grader gjør derimot metangeneratorene spesielt effektive. Det ideelle miljøet for archaea er pH-nøytralt eller svakt alkalisk og består optimalt av 50 prosent vann.

Miljøet av metangeneratorer er ikke utelukkende menneskets eller dyrs kropp. Mange formere finnes også i vannsedimenter, vannmettet jordsmonn eller husdyrgjødsel, da de finner nitrogenforbindelser, mineralelementer og sporstoffer å overleve i disse livsområdene.

Mikroorganismene blir hemmet av organiske syrer, oksygen og desinfeksjonsmidler. I den menneskelige tarmen forekommer de hovedsakelig i tykktarmseksjonen. Til slutt er Methanobrevibacter smithii en del av den anaerobe næringskjeden og representerer det siste punktet. Metabolismen som oppstår der fører til dannelse av metan.

Betydning & funksjon

Methanobrevibacter smithii tar på seg viktige oppgaver i menneskekroppen og representerer en slags søppelhåndtering. Gjenvinningsanlegg renser opp tykktarmen og tannfloraen ved å bruke avfallet fra andre mikroorganismer. Disse avfallsproduktene er hovedsakelig hydrogenmolekyler, hvorav kollegene archaea produserer metan.

I denne sammenhengen spiller mikroorganismene en avgjørende rolle, blant annet med flatulens. Aktiviteten til Methanobrevibacter smithii støtter kolonisering av andre tarm- og tannbakterier. Metanformere er uunnværlige elementer for både tannfloraen og tarmfloraen og bidrar betydelig til at det generelle systemet fungerer. I følge nye vitenskapelige funn, er det ikke alle mennesker som bærer archaea i tarmen.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Methanobrevibacter smithii koloniserer ikke tarmfloraen hos rundt 15 prosent av befolkningen. Vitenskapen antar at i mangel av bakterier, legger det seg mindre nyttige bakterier i tarmen. Det vil bety at mennesker uten metandannende tarminnbyggere har en dårligere, mindre fungerende fordøyelse enn de med archaea. Et vitenskapelig forskningsfag i denne sammenheng er overvekt. Noen forskere spekulerer for tiden om i hvilken grad fraværet av Methanobrevibacter smithii kan favorisere overvekt og relaterte fenomener.

Også i området for tannfloraen, kan fraværet av archaea føre til en generell reduksjon i gunstige bakterier og dermed favorisere tannlegesykdommer som kan føres tilbake til dårlig tannflora.

Når det gjelder overvekt, har vitenskap allerede kommet til de første resultatene gjennom dyreforsøk. Som en del av en studie koloniserte Washington University tarmen til mus med de samme tarmbakteriene som finnes i den menneskelige tarmen. Enkelte individer fikk ingen Methanobrevibacter smithii i forsøket, mens andre ble kolonisert med Methanobrevibacter smithii. Testdyrene uten Methanobrevibacter smithii var betydelig tykkere enn individene med mikroorganismer ved slutten av studien.