A szomszédaival több a közös, mint a lakóhelye. A városi szennyvízcsatornában található baktériumok különféle városokra jellemzőek, és megjósolhatják a lakosság egészségét.
A belekben lévő baktériumok nagyon fontosak az egészségünk szempontjából. Testünk akár tízszer többet tartalmaz, mint az emberi sejtek. Például lebontják a cukrokat a belekben, és többek között nekik köszönhetően képesek vagyunk bizonyos vitaminokat bevinni az étrendből.
A béltenyészet nem csak egyfajta baktériumból áll. A bélben élő összes mikroorganizmus halmazát bél mikrobiotának nevezzük, és összetétele az egészségi állapottól, de az életstílustól is függően változik.
A baktériumok, mint az egészség mutatói
Köztudott, hogy az elhízott embereknek, akik magas állati zsírtartalmú ételeket fogyasztanak, nagyobb a Bacteroides aránya a belükben. Ezzel szemben az egészséges és változatos étrendet fogyasztók több Faecalibacterium baktériummal rendelkeznek.
Ezenkívül a bél mikrobiotájának változásai rögzíthetők a gyermekek és az idősek összehasonlításával, különböző kultúrák tagjai között, különböző étrendekben, de betegségekben is. Mindazonáltal van egy meghatározott mikroorganizmus-összetételünk, amelynek köszönhetően a belekben lévő baktériumtörzsek egyike sem dominál.
Megfelelő számú minta beszerzése a kutatáshoz, minden olyan baktériumtípusra kiterjedve, amely a bélben jelen lehet, ezért viszonylag nehéz, nemcsak a szükséges minták száma miatt, hanem azért is, mert nehéz önkénteseket találni. Ezért eddig nehéz volt demográfiai és epidemiológiai összefüggéseket találni a bél mikroflóra összetételében.
A kommunális hulladék megoldásként
Ryan Newton vezetésével egy wisconsini és massachusettsi kutatócsoport felfedezett egy új baktériumforrást a bél mikroflóra kutatásához - a települési szennyvíz hulladékát. A kutatás a Mbio folyóiratban jelent meg.
Több mint 200 hulladékmintát vizsgáltak az Egyesült Államok 71 különböző helyéről. Minden mintában megvizsgálták a baktériumok DNS-szekvenciáit, és összehasonlították őket egészséges emberi székletből származó mintákkal. Megállapították, hogy a baktériumok mikrobioma, a mintákban jelenlévő összes baktérium genetikai információinak összessége korrelál az emberek demográfiai megjelenítésével.
A csatornában hány baktérium érkezik a belünkből?
Megállapították azt is, hogy a város szennyvízcsatornájában jelen lévő baktériumok akár 15 százaléka az emberi bélből származik, és az összes létező bélbaktérium-típust tartalmazza. A települési hulladékból származó minták háromszor változatosabbak voltak, mint az emberi székletből származó minták. Ezért biztosíthatják az emberi székletminták megfelelő helyettesítését a kutatás céljából.
Ezenkívül a kutatók azt találták, hogy a 71 vizsgált helyszín mindegyikének megvan a maga stabil bakteriális nyoma. "A hulladékot vizsgálva azt találtuk, hogy az amerikai populációk baktériumösszetétele sokkal kevésbé változó, mint az egyéneké" - magyarázza Sandra McLellan, a cikk egyik szerzője.
Ezenkívül a kutatás akár 89 százalékos pontossággal is meg tudta jósolni, hogy a megkérdezett város lakossága mennyire elhízott. Azokban a városokban, amelyekben elhízási probléma volt, több Bacteroides volt a hulladékmintákban, akárcsak maguk az elhízott emberek.
A városi csatornákban jelen lévő mikrobák számos eltérést képesek megjósolni a normális életstílustól, beleértve az étrend hatását a mikrobák jelenlétére az emberi bélben. Ezen túlmenően, a hulladékban lévő mikrobiális populáció összetételének figyelemmel kísérésével nyomon követhetjük, hogy az emberi ürülék szennyezi-e a környezetet, és hogyan befolyásolhatja a környezetet.
A tanulmány elérhető a doi címen: 10.1128/mBio.02574-14
A szerző a svájci Bázeli Egyetem kémia doktorandusz hallgatója. Jelenleg mesterséges enzimeket kutat.