Ceapă, varză, usturoi. Deși hrănitor, consumul acestor alimente poate duce la un efect secundar jenant: flatulența mirositoare. Mai mult decât mirositor, hidrogenul sulfurat, compusul chimic responsabil pentru aroma de ouă putredă, este mortal dacă este inhalat la doze de peste 700 de părți pe milion. (Din fericire, o criză de flatulență conține doar .001 până la 1 ppm sulfură.)

prioritate

Sulfura de hidrogen este un gaz toxic care prezintă un pericol important în multe ocupații industriale. Este, de asemenea, unul dintre numeroasele produse secundare ale proceselor chimice microbiene care au loc în intestinul uman și trebuie detoxifiat. Într-un alt proces, trilioanele de bacterii care numesc colonul nostru acasă, produc o substanță chimică utilă numită butirat prin fermentarea resturilor de fibre insolubile din dieta noastră, cum ar fi fibrele din cereale integrale și legume. Celulele care căptușesc colonul utilizează butirat pentru energie și reduc inflamația.

O echipă de cercetători din medicina Michigan a stabilit cum cele două procese - eliminarea sulfurii și utilizarea butiratului - care concurează pentru aceleași resurse celulare, ar putea fi menținute în echilibru în interiorul colonului.

"Celulele noastre de colon sunt potrivite pentru detoxifierea hidrogenului sulfurat, deoarece sunt expuse la concentrații mai mari ale acestuia decât alte țesuturi din corp", spune Aaron Landry, Ph.D., un coleg postdoctoral în laboratorul Ruma Banerjee, Ph.D . în departamentul de chimie biologică și co-primul autor al unei noi lucrări în Cell Chemical Biology.

Stabilirea priorităților?

Mitocondriile, care sunt cel mai bine cunoscute ca centrale ale celulei, conțin mai multe enzime care contribuie la producerea de energie. O astfel de enzimă este SQR (prescurtare pentru sulfură chinonă oxidoreductază), care realizează primul pas critic în detoxifierea hidrogenului sulfurat și eliminarea acestuia din corp.

SQR oxidează hidrogenul sulfurat prin îndepărtarea electronilor din acesta și aruncarea lor în coenzima Q10 (CoQ10), un compus care este prezent în mod natural în organism. (Unii oameni iau CoQ10 ca supliment alimentar, deși studiile sunt în prezent neconcludente dacă este eficient în prevenirea sau tratarea bolilor.) Între timp, celulele noastre din colon folosesc butiratul, produs de bacterii, pentru producerea de energie folosind o enzimă numită ACADS (scurt -caten acil-CoA dehidrogenaza). Deoarece ACADS folosește și CoQ10 pentru a arunca electroni, aceasta dă naștere la o dilemă, deoarece există doar atât de mult CoQ10 de parcurs.

Cum, deci, celula prioritizează eliminarea unui gaz otrăvitor în locul producerii de energie?

Un indiciu a venit de la o altă moleculă din celulele colonului numită coenzima A, care este necesară atunci când butiratul este utilizat pentru producerea de energie. Landry și colegii săi au remarcat că timp de decenii, ACADS a fost cunoscut pentru a conține CoA cu un sulf suplimentar legat de acesta, numit persulfură de CoA.

„Suful suplimentar a sugerat că acest ligand a venit de undeva, dar nimeni nu știa sursa acestuia”, spune Landry.

Când persulfura de CoA este legată de ACADS, aceasta îi blochează în esență funcția, spune Landry, împiedicând utilizarea butiratului. Au arătat că SQR poate converti CoA și hidrogen sulfurat în persulfură de CoA, ceea ce ar permite prioritizarea eliminării otrăvitoare a sulfurii de hidrogen față de producția de energie de către celulele colonului.

Landry spune: „Sulfura este un produs secundar al digestiei cu care corpul nostru trebuie să se confrunte continuu. Dacă aveți o dietă fără suficiente fibre, aceasta ar putea agrava efectele hidrogenului sulfurat sau capacitatea noastră de a o detoxifica”.