Не упустите важные новости – подпишитесь на наш Telegram
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20 ноября
Мария Азарова
7
40 676

Ученые выяснили, почему одни фекалии тонут, а другие — нет

4.1

Во время экспериментов с гнотобиотическими мышами, которые с рождения содержатся в стерильных условиях и ни разу в жизни не встречаются с микробами, исследователи заметили, что ни один из образцов фекалий таких стерильных животных не плавает, а сразу тонет. И это натолкнуло их на интересную мысль.

Giphy
© Giphy

Сотрудникам отделений экспериментальной патологии, гастроэнтерологии и лабораторной медицины американской клиники Мэйо — одного из крупнейших частных медицинских и исследовательских центров в мире — удалось найти ответ на давний вопрос: почему в одном случае кал запросто смывается водой, а в другом продолжает плавать?

Примерно до 1970-х специалисты были уверены, что это связано с количеством жира, содержащегося в фекалиях. Причем его избыток в кале (более семи граммов в сутки) — стеаторея — указывает на нарушения процессов пищеварения и всасывания. Однако, по словам ученых, кал более чем у десяти процентов даже здоровых людей плавает, и это не связано с какой-либо конкретной патологией. Предыдущие исследования показали, что разница в так называемой фекальной флотации связана и с количеством газа. Тем не менее не было ясно, почему экскременты одних людей содержат больше газа и для них характерна большая плавучесть, чем других?

Как отмечают авторы новой работы, опубликованной в журнале Scientific Reports, фекалии — прекрасный образец для изучения кишечной микрофлоры. Они представляют собой крупнейший резервуар микроорганизмов, порядка 100 миллиардов на грамм. У здорового взрослого человека кишечные газы, продуцируемые эндогенными микроорганизмами — в частности, метан, сульфид водорода, аммиак, — составляют лишь малое количество по сравнению с основной массой газов, преимущественно кислорода, азота и углекислого газа, ежедневно образующихся в кишечнике. Толстая кишка служит основным источником эндогенных газов из-за более высокой плотности микробиоты, которая ферментирует продукты, содержащие плохо перевариваемые углеводы.

Эти ферментированные газы накапливаются и периодически выделяются, но могут и задерживаться в фекальной биомассе, тем самым снижая удельный вес кала. Следовательно, на вес фекалий могут влиять образ жизни, пища, состав воды и газа, а также микрофлора кишечника.

Исследуя микробиом гнотобиотических мышей, живущих в стерильных камерах, ученые «по счастливой случайности» обнаружили, что фекалии таких лабораторных грызунов и их сородичей, колонизированных кишечными бактериями, ведут себя по-разному в воде. Оказалось, удельный вес экскрементов мышей, которые не содержались в стерильных условиях, значительно ниже, поэтому они плавали, а не тонули.

«Мы использовали эти различия для проверки новым методом, а именно — тестом levô in fimo (LIFT), чтобы отличить тонущие фекальные шарики стерильных мышей от плавающих фекальных шариков мышей, колонизированных кишечными бактериями. Вводя микроорганизмы в кишечник стерильных грызунов, нам удалось физически менять свойства фекалий с «тонущих» на «плавающие», — рассказали ученые.

Иллюстрация, показывающая роль микрофлоры кишечника в «флотации фекалий» у мышей / © Scientific Reports, 2022

Из этого они сделали вывод, что «флотация фекалий» связана с микробиомом и природой самих микроорганизмов — некоторые производят больше газа, чем другие.

Кишечник здоровой мыши содержит 37 основных родов бактерий, которые влияют на метаболизм хозяина и иммунную систему. Бактероиды (Bacteroides) — грамотрицательные анаэробные палочковидные бактерии — один из преобладающих основных родов в образцах фекалий как мышей, так и человека. И именно представители этого рода, в том числе B. ovatus и B. fragilis, производят водород и углекислый газ, а первые еще известны как провоцирующие метеоризм у людей.

«Метагеномный анализ фекалий мышей помог выявить четыре газогенных вида рода Bacteroides. Фактически мы выделяем Bacteroides ovatus как наиболее представленный в нашем анализе вид. Кроме того, мы идентифицировали Bacteroides fragilis», — уточнили исследователи.

Конечно, чтобы точнее определить различные микробные сообщества, производящие больше газов, а также понять, какое их количество становится решающим фактором для плавучести фекалий у грызунов и людей, потребуются дополнительные исследования. Кроме того, остается нерешенным вопрос: связано ли все вышеперечисленное с функциональными заболеваниями кишечника?

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 декабря
Василий Парфенов

Украинская частная космическая компания Promin Aerospace, несмотря на сложную обстановку в стране, продолжает работу над ракетой оригинальной конструкции. Первый тестовый запуск намечен на первую половину 2023 года. В свежем интервью основатель стартапа рассказал, что даже если прототип не получится отправить в полет на родине, сроки не должны сильно измениться.

Вчера, 15:56
Анна Новиковская

Со школьной парты мы знаем, что мир живой природы делится на бактерии, грибы, растения и животных. Теперь к этому списку добавилась новая супергруппа микроорганизмов-хищников, которых назвали «проворами».

Вчера, 19:00
Алиса Гаджиева

Крупные травоядные ящеры юрского периода не умели щелкать хвостом как бичом, но все же могли использовать его как оборонительное оружие.

6 декабря
Василий Парфенов

Украинская частная космическая компания Promin Aerospace, несмотря на сложную обстановку в стране, продолжает работу над ракетой оригинальной конструкции. Первый тестовый запуск намечен на первую половину 2023 года. В свежем интервью основатель стартапа рассказал, что даже если прототип не получится отправить в полет на родине, сроки не должны сильно измениться.

5 декабря
Александр Березин

Глава Daimler Мартин Даум и Билл Гейтс в разное время, но вполне единодушно отмечали, что законы физики делают грузовую фуру — ключевой элемент современных перевозок — несовместимой с чистой электротягой. Многотонная батарея отнимает слишком много пространства и веса у коммерческого груза, поэтому проекты Tesla Semi Дауму и Гейтсу представлялись «непрактичными». А теперь Илон Маск наконец начал поставки этого грузовика — и просачивающиеся данные о его реальной массе показывают, что Гейтс и Даум ошибались. Как Маску удалось то, что все в один голос считали настолько невозможным, что никто даже не попытался составить ему конкуренцию? И почему это изменит мир вокруг нас?

3 декабря
Василий Парфенов

На «Заводе 42» компании Northrop Grumman в Палмдейле, штат Калифорния, прошла торжественная церемония выкатки новейшего стратегического бомбардировщика B-21 Raider. Малозаметный самолет должен в ближайшем будущем частично заменить устаревающий парк Rockwell B-1 Lancer и Northrop Grumman B-2 Spirit, и даже взять на себя ряд задач, которые выполняют совсем уж «старички» Boeing B-52 Stratofortress.

2 декабря
Алиса Гаджиева

Серию секретных рисунков и надписей, добавленных таинственной женщиной-переписчицей, обнаружили в рукописи возрастом более 1200 лет.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев

2 недели назад
-
0
+
Если он в воде не тонет - мы такое есть не будем! (Ян Арлазоров)
3 недели назад
-
0
+
Ну-ну. А теперича пусть объяснят, почему какогда пукаешь, то вылетает газ, а не какашка! Вот мои ученики могут объяснить, как и почему то тонет, то нет ещё на третьем курсе...
3 недели назад
-
0
+
На Шнобелевку-2022 ребята чуть опоздали, зато явные фавориты на 2023. Если вдруг не дадут, исследователи должны обидеться и закидать Абрахамса экспериментальным материалом.
3 недели назад
-
2
+
Наглые американцы перехватили эту тему у тех, кому она должна принадлежать по праву - у британских ученых!
3 недели назад
-
2
+
Тупари. Поел больше мяса, не тонет, поел больше травы-тонет.
3 недели назад
-
0
+
Для канализаций лучше чтобы не тонули, я так понял. Транспортировка и переработка микроорганизмами происходит быстрее и полнее. Поменяют рецепты приготовления фастфуда, видимо, чтобы сэкономить ещё и на канализации.

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: