Lemak dalam bakteria tanah dapat melindungi daripada tekanan
Penemuan baru-baru ini dapat membantu menjelaskan lebih lanjut mengapa hidup dengan kotoran dapat memberi manfaat kepada kesihatan manusia. Para saintis mendapati bahawa bakteria yang hidup di dalam tanah menjadikan asid lemak anti-radang yang dapat meningkatkan daya tahan terhadap tekanan.
Penyelidik di University of Colorado Boulder (CU Boulder) mengetuai kajian yang menyiasat Mycobacterium vaccae, bakteria persekitaran yang memakan bahan organik yang membusuk.
Kajian terdahulu dengan sel dan haiwan makmal menunjukkan bahawa M. vaccae dapat mengurangkan keradangan dan melindungi daripada tekanan.
Walau bagaimanapun, seperti yang dijelaskan oleh pengarang baru-baru ini Psikofarmakologi kertas kerja mereka, "mekanisme molekul yang mendasari kesan anti-radang M. vaccae tidak dikenali. "
Dalam kajian baru itu, para penyelidik “membersihkan dan mengenal pasti trigliserida anti-radang yang unik” dari bakteria tanah. Mereka kemudian mensintesis dan menguji versi "asid lemak bebas" lemak dalam sel imun tikus.
Asid lemak mempunyai nama 10 (Z) -heksadecenoic acid, dan pasukan menggunakan "teknik penjujukan generasi seterusnya" untuk menyiasat interaksinya dengan makrofag, sejenis sel imun.
Para penyelidik melihat bahawa asid lemak terikat pada reseptor tertentu, atau protein isyarat, di dalam sel. Kejadian ini, seterusnya, menyekat sejumlah jalan molekul yang mendorong keradangan. Nama reseptor adalah reseptor yang diaktifkan proliferator peroksisom (PPAR).
Eksperimen selanjutnya menunjukkan bahawa merawat sel-sel imun dengan asid lemak sebelum merangsang mereka meningkatkan daya tahan terhadap keradangan.
Bakteria tanah mempunyai kesan perlindungan langsung
"Kami rasa," kata pengarang kajian kanan Christopher Lowry, profesor fisiologi integratif di CU Boulder, "[ada] sos khas yang mendorong kesan perlindungan pada bakteria ini, dan lemak ini adalah salah satu bahan utama dalam sos istimewa. "
Dia mengatakan bahawa penemuan itu adalah "langkah besar untuk kita kerana ia mengenal pasti komponen aktif bakteria [um] dan reseptor untuk komponen aktif ini di inang."
Interaksi antara asid lemak anti-radang dan sel-sel imun adalah produk bersamaan manusia dan bakteria tanah, kata Lowry.
Makrofag adalah sel imun yang menghilangkan patogen, seperti bakteria, dengan memakannya. Mereka memainkan peranan penting dalam keradangan.
Nampaknya, kata Lowry, bahawa apabila bakteria tanah masuk ke dalam sel imun, ia melepaskan asid lemak anti-radang. Ini kemudian mengikat PPAR dan menutup "kaskade keradangan."
Penemuan ini merupakan bukti lebih lanjut bahawa hubungan dengan bakteria tanah membantu kesihatan manusia dengan cara yang berbeza dari apa yang pernah difikirkan oleh saintis.
Satu lagi kesan kebersihan
Beberapa dekad yang lalu, sebelum teknik analisis yang lebih canggih tersedia, para saintis dapat melihat sedikit apa yang berlaku pada tahap molekul dalam sel. Yang dapat mereka tunjukkan ialah pendedahan kepada mikroorganisma memberi manfaat kepada kesihatan.
Kajian-kajian tersebut menyebabkan saintis Britain David Strachan mencipta istilah "hipotesis kebersihan" pada tahun 1989.
Teorinya menyatakan bahawa semakin banyak kehidupan moden manusia menjauhkan mereka dari darat dan bersentuhan dengan haiwan ternakan, sehingga tubuh mereka kehilangan kerjasama dengan mikroorganisma. Ini merosakkan sistem imun dan meningkatkan risiko alergi dan asma.
Pada mulanya, anggapan di sebalik hipotesis kebersihan adalah pendedahan kepada mikroorganisma yang berpotensi berbahaya membantu sistem kekebalan tubuh mengembangkan daya tahan terhadapnya.
Walau bagaimanapun, penyelidik seperti Lowry dan pasukannya sedang mentakrifkan semula hipotesis kebersihan untuk menambahkan sisi lain dari kisah coevolution.
Bukan hanya pendedahan kepada bakteria penyebab penyakit dapat meningkatkan kekebalan tubuh, tetapi juga mikroba tanah yang bermanfaat dapat secara aktif meningkatkan kesihatan melalui interaksi molekul langsung dengan sel-sel imun.
Dalam karya sebelumnya, Lowry telah menunjukkan beberapa cara di mana pendedahan kepada bakteria bermanfaat nampaknya baik untuk kesihatan mental.
Satu kajian, misalnya, menunjukkan bahawa anak-anak yang tumbuh di ladang dengan haiwan mempunyai sistem kekebalan tubuh yang lebih tahan terhadap tekanan, dan mereka juga cenderung mengalami penyakit mental daripada kanak-kanak yang tumbuh di bandar tanpa haiwan peliharaan.
Kajian lain menunjukkan bahawa menyuntik tikus dengan M. vaccae mempunyai kesan yang sama terhadap tingkah laku seperti antidepresan. Rawatan ini juga kelihatan mempunyai kesan anti-radang yang berpanjangan pada otak.
Penyelidikan menunjukkan bahawa tindak balas keradangan yang terlalu tinggi dapat meningkatkan risiko gangguan tekanan pasca-trauma (PTSD) dan keadaan lain yang berkaitan dengan tekanan.
Mungkinkah 'vaksin tekanan' tidak dapat dilihat?
Lowry dan pasukannya juga melakukan kajian lain di mana mereka menunjukkan bahawa merawat tikus dengan M. vaccae dapat mencegah mereka daripada mengembangkan reaksi yang serupa dengan PTSD setelah mengalami kejadian traumatik.
Tikus yang mereka rawat dengan bakteria juga cenderung tidak mengalami kolitis yang berkaitan dengan tekanan dan menunjukkan kegelisahan dalam keadaan tertekan di masa depan.
Pasukan ini melihat kemungkinan untuk berkembang M. vaccae sebagai "vaksin tekanan." Ini dapat membantu melindungi orang dengan pekerjaan dengan tekanan tinggi - seperti tentera dan pemadam kebakaran - daripada mengembangkan penyakit psikiatri yang berkaitan dengan tekanan.
Ada juga ruang untuk mengembangkan obat yang menargetkan asam lemak. Kajian lanjutan terlebih dahulu perlu mengesahkan bahawa asid lemak memang mempunyai potensi terapeutik.
Lowry mengatakan bahawa kajian mereka hanya menjelajahi "puncak gunung es dari segi mengenal pasti mekanisme di mana [bakteria tanah] telah berevolusi untuk menjaga kita sihat."
"Ini hanya satu strain dari satu spesies dari satu jenis bakteria yang terdapat di dalam tanah, tetapi ada berjuta-juta jenis lain di tanah."
Christopher Lowry
