Ученые выяснили, почему одни фекалии тонут, а другие — нет
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.
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.
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?
Telegram 
Дзен 
VK Генетики доказали, что неолитические общины Европы, строившие гигантские каменные сооружения, не были изолированными племенами. Масштабный анализ древних геномов показал, что носители разных археологических культур активно взаимодействовали, заключали браки и переезжали на сотни километров от дома. Исследование также подтвердило, что традиция возводить мегалиты передавалась от народа к народу как культурная идея, а не в результате массовой миграции.
Китайский аппарат Tianwen-1, находясь на орбите Марса, снял 3I/ATLAS с редкого ракурса вне плоскости орбиты межзвездной кометы. Наблюдение и моделирование показали, что кому кометы заполняют крупные частицы размером в сотни микрометров, выбрасываемые с массовым расходом примерно тонна в секунду.
Сизые голуби имеют очень древнюю историю сосуществования с человеком. Недавние раскопки на Кипре показали, что эти птицы уже около 1400 года до нашей эры жили рядом с людьми и часто использовались в ритуальных целях. Археологи нашли кости, которые сдвигают самые ранние прямые свидетельства тесной связи человека и сизого голубя почти на тысячу лет в глубь времен.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии