- Forscher haben ein neues Enzym entdeckt, die Bilirubinreduktase, das dem Urin seine gelbe Farbe verleiht.
- Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen dem Darm und Gesundheitsproblemen wie Gelbsucht und entzündlichen Darmerkrankungen besser zu verstehen.
- Wenn Sie mehr über Bilirubinreduktase erfahren, können Sie den Abbau von Bilirubin und seine Auswirkungen auf andere Körpersysteme besser verstehen.
Die Farbe des Urins kann sich durch Flüssigkeitszufuhr, Ernährung und Medikamente verändern. Aber bei einem durchschnittlichen gesunden Menschen ist es ein Gelbton.
Laut einer neuen Studie, die diese Woche in Natural Microbiology veröffentlicht wurde, haben Forscher endlich ein seit langem bestehendes Rätsel aufgedeckt: Was führt zu dieser gelben Farbe?
Forscher haben herausgefunden, dass ein Enzym namens Bilirubinreduktase (BilR) dem Urin seine gelbe Farbe verleiht. Diese Erkenntnisse könnten genutzt werden, um Zusammenhänge zwischen dem Darmmikrobiom und Gesundheitszuständen wie Gelbsucht und entzündlichen Darmerkrankungen zu untersuchen.
Inhalt
Wie sich Blutzellen in Pigmente verwandeln
Beim Abbau roter Blutkörperchen entsteht als Nebenprodukt der Farbstoff Bilirubin. Bilirubin wird zur Ausscheidung in den Darm abgegeben, kann aber auch wieder resorbiert werden. Wenn sich Bilirubin im Blut ansammelt, kann es zu Gelbsucht kommen, bei der Haut und Augen gelb werden.
Seit über 125 Jahren wissen Experten, dass Verbindungen im Darm Bilirubin in die Verbindung Urobilin umwandeln, das Pigment, das gelben Urin verursacht.
Was sie jedoch nicht wussten, war, welches Enzym oder welche Enzymgruppe Bilirubin in Urobilin umwandelte.
„Leider kann es schwierig sein, Darmmikroben zu untersuchen“, sagte Brantley Hall, Ph.D., Assistenzprofessor in der Abteilung für Zellbiologie und Molekulargenetik an der University of Maryland und Studienautor, gegenüber GesundLinie. „Der Darm ist eine sauerstoffarme Umgebung, und viele Bakterien in unserem Darm können nicht überleben, wenn zu viel Sauerstoff vorhanden ist, was es schwierig macht, sie zu kultivieren und Experimente im Labor durchzuführen. Dies bedeutete letztendlich, dass nur eine Handvoll Bakterienarten identifiziert wurden, die in der Lage waren, Bilirubin zu verstoffwechseln, was die Menge der verfügbaren Daten begrenzte.
Hall sagte, Fortschritte in der Genomsequenzierung hätten ihnen geholfen, dieses Schlüsselenzym zu entdecken.
„Unsere Arbeit zur Suche nach BilR stützte sich auf die Kombination von experimentellem Screening und Genomanalyse, ein Ansatz, der erst durch die Isolierung weiterer Darmbakterienarten und Fortschritte in der Genomsequenzierungstechnologie möglich wurde“, sagte er. „Zusammenfassend haben wir einen grundlegenden Aspekt aufgedeckt, wie unser Darmmikrobiom unser tägliches Leben beeinflusst. »
„Darmmikroben kodieren für das Enzym Bilirubinreduktase, das Bilirubin in ein farbloses Nebenprodukt namens Urobilinogen umwandelt“, erklärte Hall in einer Erklärung. „Urobilinogen zerfällt dann spontan zu einem Molekül namens Urobilin, das für die uns allen bekannte gelbe Farbe verantwortlich ist.“ »
Wie neue Forschungsergebnisse den Weg zum Verständnis von Darmgesundheitsproblemen ebnen können
„Bilirubinreduktase wird in zukünftigen Forschungen helfen, den Abbau von Bilirubin zu verstehen, das durch den Abbau von Häm in roten Blutkörperchen und einigen anderen Zellen im Körper entsteht“, sagt Dr. Boback Berookhim, Urologe am Northwell Lenox Hill Hospital, sagte. „Bei bestimmten Krankheitszuständen kann ein hoher Bilirubinspiegel zu Hirnschäden führen, die manchmal schwerwiegend sein und sogar zum Tod führen können. Dies ist ein wichtiger Schritt, um besser zu verstehen, wie diese Krankheitsprozesse behandelt werden können.
Forscher haben herausgefunden, dass Bilirubinreduktase bei fast allen gesunden Erwachsenen vorhanden ist, nicht jedoch bei Neugeborenen und Erwachsenen mit entzündlichen Darmerkrankungen.
Das Versäumnis, Bilirubin abzubauen, wurde eindeutig mit Gelbsucht bei Säuglingen und Gallensteinen bei erwachsenen Patienten mit entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht, erklärte Berookhim.
Für die nächsten Forschungsschritte möchte Hall Studien am Menschen durchführen.
„Wir hoffen, Beobachtungsstudien am Menschen durchführen zu können, um besser zu verstehen, wie die Reduzierung von Bilirubin durch Darmmikroben die Bilirubinkonzentration im Kreislauf beeinflusst“, sagte Hall. „Wir sind besonders an Frühgeborenen interessiert, bei denen die Häufigkeit von Gelbsucht hoch und die Prävalenz von Bilirubin-reduzierenden Mikroben gering ist. »
„Die Hypothese wird durch genombasierte Studien gestützt, die das Mikrobiom von Säuglingen mit Gelbsucht und entzündlichen Darmerkrankungen untersuchen“, sagte er. „Dies scheint gültig zu sein, obwohl Bestätigungsstudien erforderlich sind, um diese Schlussfolgerung besser zu stützen. Biologisch ist der Link plausibel und erscheint gültig.
Warum es wichtig ist, auf die Farbe des Urins zu achten
Die Farbe des Urins kann bei Patienten auf verschiedene gesundheitliche Probleme hinweisen.
„Gelber oder dunkelgelber Urin kann darauf hinweisen, dass eine Person nicht ausreichend hydriert ist“, sagte Berookhim. „Roter Urin weist normalerweise auf das Vorhandensein von Blut im Urin hin, was mit Nierensteinen, einer vergrößerten Prostata, Harnwegsinfektionen, Blasenkrebs oder Nierenkrebs verbunden sein kann. »
Bestimmte Leberfunktionsstörungen können auch mit rotem Urin verbunden sein. Brauner Urin kann auch auf eine Leberfunktionsstörung oder das Vorhandensein von altem Blut im Harntrakt hinweisen, erklärte Berookhim.
Die Rolle des Darmmikrobioms für die menschliche Gesundheit
Neben Gelbsucht und entzündlichen Darmerkrankungen wird das Darmmikrobiom mit vielen Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht, darunter Arthritis, Psoriasis und Allergien.
„Das Mikrobiom ist eine Ansammlung von Bakterien, Pilzen und Viren, die im und auf dem Körper leben“, sagte Berookhim. „Diese spielen eine wichtige Rolle bei der Immunantwort und helfen, das Gleichgewicht zwischen Entzündung und Immunität zu regulieren. Im Darm kann es auch das Nervensystem beeinflussen und spielt nachweislich unter anderem bei Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und koronarer Herzkrankheit eine Rolle.
Diese Organismen neigen dazu, unseren Körper zu schützen und koexistieren mit ihm, um beim Abbau von Abfallstoffen zu helfen. Veränderungen in diesem Mikrobiom können eine Kette von Ereignissen auslösen, die zu Krankheiten oder einer Krankheitsanfälligkeit im gesamten Körper führen können, erklärte Berookhim.
Zum Mitnehmen
In einer neuen Studie wollen Wissenschaftler herausgefunden haben, warum Urin gelb ist.
Sie berichten, dass das Enzym Bilirubinreduktase für die gelbe Färbung des Urins verantwortlich ist.
Diese Ergebnisse können nützlich sein, um mehr über das Darmmikrobiom und Gesundheitszustände wie Gelbsucht und entzündliche Darmerkrankungen zu erfahren.
Je mehr Wissenschaftler über Bilirubinreduktase erfahren, desto besser verstehen sie, wie Bilirubin im Körper abgebaut wird und welche Auswirkungen es auf die Gesundheit hat.
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