Trebuie să plec? Am aflat în sfârșit ce face urina galbenă

Nu este din consumul de porumb –

Culoarea galbenă provine de la bacteriile care metabolizează deșeurile din celulele roșii din sânge.

Există multe mistere în viață la care ajungem să ridicăm din umeri. De ce urina este galbenă? Doar este, nu? În loc să arunce această întrebare veche de 125 de ani în toaletă, oamenii de știință au căutat răspunsul, descoperind de vină o enzimă microbiană necunoscută anterior.

Enzima care ne-a ocolit atât de mult timp este acum cunoscută sub numele de bilirubin reductază. A fost identificat de cercetătorul și profesorul asistent Brantley Hall de la Universitatea din Maryland, care făcea parte dintr-o echipă cu sediul la universitate și la National Institutes of Health.

Bilirubina este un pigment portocaliu eliberat de celulele roșii din sânge după ce acestea mor. Microbii intestinali folosesc apoi bilirubin-reductaza pentru a descompune bilirubina în urobilinogen incolor, care se degradează în urobilină gălbuie, dând urinei acea nuanță infamă. În timp ce urobilina avea anterior o asociere cu culoarea urinei, enzima care începe procesul prin producerea de urobilinogen a fost necunoscută până acum.

„Deși anterior se credea că mai multe enzime sunt implicate în reducerea bilirubinei, rezultatele noastre susțin constatarea că o singură enzimă realizează reducerea bilirubinei la urobilinogen”, a spus echipa de cercetare într-un studiu. studiu publicat recent în Nature Microbiology.

Intuiție

Pentru că unii bacterii intestinale Se știa că reduce bilirubina, Hall și echipa sa știau de unde să înceapă, dar au vrut să completeze necunoscutele, descoperind ce specii anume fac de fapt acest lucru – și cum. Acest lucru a însemnat că au trebuit să găsească gena responsabilă pentru codificarea bilirubinei reductazei.

Studiile anterioare au descoperit că specia Clostridiodes difficile a fost capabil să reducă bilirubina (deși mecanismul pe care îl folosea nu era cunoscut). Folosind C. difficile ca bază de comparație, echipa a cultivat diferite specii de bacterii intestinale și le-a expus la bilirubină pentru a vedea dacă bacteriile respective ar putea produce urobilinogen, detectând prezența acestuia folosind un test de fluorescență.

Testul de fluorescență le-a spus lui Hall și colegilor săi că au existat nouă tulpini în cadrul speciilor testate despre care au crezut că sunt capabile să reducă bilirubina, deși modul în care aceste bacterii o descompun a fost încă neclar. După testul de fluorescență, au fost analizați genomul celor mai apropiate tulpini, iar câteva s-au dovedit a avea în comun o genă care a codificat o enzimă care ar putea reduce bilirubina – bilirubin reductaza.

Tulpinile bacteriene care metabolizau bilirubina folosind bilirubin reductază proveneau toate de la specii care s-au dovedit a aparține unei singure clade (cercetătorii s-au referit la aceasta în mod informal ca clada bilirubin-reductazei). În cadrul acestei clade, majoritatea acestor specii sunt din clasa Clostridia din filum Firmicutesun filum de bacterii importante pentru sănătatea intestinului.

Mai mult decât știi

Descoperirea bilirubinei reductazei depășește originea culorii urinei. După identificarea enzimei, cercetătorii au descoperit că, în timp ce bilirubin-reductaza este prezentă la adulții sănătoși, există un deficit la nou-născuți și adulții cu boală inflamatorie intestinală, care ar putea influența în cele din urmă tratamentele viitoare.

Prin secvențierea genomului intestinal al sugarului, Hall și echipa sa au văzut că bilirubină reductază lipsește adesea în primele câteva luni de viață. Prea multă bilirubină acumulată în sânge îngălbenește pielea și albul ochilor, un simptom cunoscut sub numele de icter. Majoritatea sugarilor au un anumit nivel de icter, dar de obicei dispare de la sine.

Absența bilirubinei reductazei este, de asemenea, asociată cu calculii biliari pigmentați la adulții cu boală inflamatorie intestinală (boala inflamatorie intestinală sau IBD este un termen general care se poate referi la mai multe diagnostice diferite). Secvențierea genomilor intestinali adulți a arătat că a existat un deficit al acestei enzime la majoritatea pacienților cu boala Crohn sau colită ulceroasă a căror genomul intestinal a fost secvențiat.

„Cu cunoștințele despre speciile, genele și enzimele implicate în reducerea bilirubinei, cercetările viitoare se pot concentra acum pe măsura în care metabolismul bilirubinei microbiene intestinale afectează… rolul reducerii bilirubinei în sănătate și boli”, au spus cercetătorii în același timp. studiu.

Mai sunt încă mai multe cercetări de făcut cu privire la bilirubin reductaza și implicațiile pe care le-ar putea avea asupra sănătății. Echipa crede că ar putea exista o legătură între cantitatea de urobilină produsă în organism și rezistența la insulină, obezitate, boli de inimă și chiar insuficiență cardiacă. Pe lângă asta, știm în sfârșit de ce urina este galbenă.

Microbiologia naturii, 2023. DOI: 10.1038/s41564-023-01549-x