Naukowcy po ponad 150 latach ustalili, dlaczego mocz ma żółty kolor

Do tego, by udzielić dokładnej odpowiedzi na pytanie o to, dlaczego mocz jest słomkowożółty, naukowcom brakowało dotąd jednego elementu. Teraz, po 150 latach poszukiwań, w końcu udało się go znaleźć. Zrobili to biolodzy z Uniwersytetu Maryland, którzy odkryli, że za kolor moczu odpowiada enzym zwany reduktazą bilirubiny (BilR).

Jak się okazuje, występuje on w układzie pokarmowym prawie wszystkich zdrowych dorosłych, ale nie zawsze mają go noworodki i osoby z nieswoistym zapaleniem jelit. Dlatego na przykład u niemowląt, których organizm nie jest w stanie szybko pozbyć się bilirubiny z rozpadających się krwinek, w 2-3 dniu po urodzeniu może wystąpić tzw. żółtaczka fizjologiczna.

Zazwyczaj po prostu bilirubina trafia do układu trawiennego, skąd część zostaje ponownie wchłonięta przez wątrobę, a większość ulega dalszemu rozkładowi i wydaleniu. Pomagają w tym setki naturalnie występujących w przewodzie pokarmowym bakterii. Autorzy badania opublikowanego właśnie przez magazyn "Nature Microbiology" odkryli, że dziewięć gatunków tych bakterii rozkłada bilirubinę. Trzy z nich wytwarzają BilR, enzym przekształcający bilirubinę w cząsteczki urobilinogenu i sterkobilinogenu, które można łatwo wydalić z moczem i kałem.

"Drobnoustroje jelitowe kodują reduktazę bilirubiny, enzym, który przekształca bilirubinę w bezbarwny produkt uboczny zwany urobilinogenem. Następnie urobilinogen spontanicznie rozkłada się do cząsteczki zwanej urobiliną, która jest odpowiedzialna za żółty kolor, który wszyscy znamy" – tłumaczy w komunikacie uczelni autor badania Brantley Hall, specjalista biologii komórki i genetyki molekularnej na Uniwersytecie Maryland.

Naukowcy wiedzieli o urobilinie od czasu jej odkrycia w 1868 roku, na odkrycie enzymu BilR, który pomaga wytwarzać to białko, trzeba było jednak czekać aż 156 lat. "Teraz gdy zidentyfikowaliśmy ten enzym, możemy zacząć badać, w jaki sposób bakterie żyjące w naszych jelitach wpływają na poziom bilirubiny w organizmie i powiązane z nią schorzenia, takie jak żółtaczka. To odkrycie kładzie podwaliny pod zrozumienie osi jelitowo-wątrobowej" – skomentowała Xiaofang Jiang z amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia, współautorka badania.

Coraz liczniejsze są dowody na to, że mikrobiom jelitowy, czyli drobnoustroje żyjące w układzie trawiennym, ma wpływ na różne aspekty naszego zdrowia i może być przyczyną wielu chorób i dysfunkcji, na przykład depresji, zapalenia stawów, a nawet agresji. Nowe badanie ujawnia kolejny sposób, w jaki mikrobiom wpływa na nasze zdrowie.

"Multidyscyplinarne podejście, które udało nam się wdrożyć, było kluczem do rozwiązania fizjologicznej zagadki, dlaczego mocz jest żółty. To zwieńczenie wielu lat pracy naszego zespołu i ukazanie kolejnego powodu, dla którego mikrobiom jelitowy jest tak istotny dla zdrowia człowieka" – oznajmił Brantley Hall.