Результаты нового исследования показывают, что люди, потребляющие слишком много добавок марганца, могут подвергнуть себя риску бактериального эндокардита. Ученые считают, что если употреблять в избытке диетический марганец, то это может привести к инфекции, вызванной Staphylococcus aureus, которая также известна как «золотой стафилококк». Новое исследование опубликовано в научном журнале Cell Host & Microbe.
Актуальность проблемы
Марганец является важным минералом, который, если его потреблять в избытке, может быть токсичным. Минерал можно обнаружить в листовых овощах, таких как шпинат и капуста, а также в чае, ананасе и орехах.
Стафилококк является ведущей причиной инфекций кожи, таких как фурункулы, иногда бактерия может вызвать потенциально смертельные инфекции или пневмонию. Он также является основной причиной инфекционного или бактериального эндокардита. Данное заболевание развивается, когда S. aureus, попав в кровоток, направляется к сердцу и оседает на сердечных клапанах или на внутренней оболочке сердечной камеры.
Материал и методы исследования
Эрик Скаар (Eric Skaar) проанализировал влияние множественных металлов (их дефицит и избыток) на инфекцию S. aureus. Исследователи давали мышам марганец, доза которого в три раза превышала норму, а другую группу мышей кормили обычной диетой.
Результаты научной работы
Ученые обнаружили, что «избыток марганца влияет на восприимчивость к инфекции». Большинство мышей, которые получали избыток марганца, погибли в результате инфекции стафилококка.
«Мы были удивлены, потому что ожидали, что дефицит металла влияет на восприимчивость, а не его избыток», – говорит профессор Скаар.
Ученые исследовали механизм, который вызывает так называемый реактивный кислородный взрыв иммунной системы, также известный как окислительный или респираторный взрыв.
Окислительный взрыв является ключевым процессом врожденной способности организма защищаться от бактерий. Во время данного процесса, активные формы кислород или кислородсодержащие молекулы быстро высвобождаются различными типами иммунных клеток.
Скаар объясняет, что в случае инфекции стафилококка в нормальных условиях нейтрофилы (тип лейкоцитов) попадают в место инфицирования и уничтожают бактерии с активными формами кислорода.
Однако чрезмерное количество марганец, по-видимому, противодействует этому процессу. Белок для поглощения избытка марганца и других металлов, неактивен в сердце мышей, которым давали слишком много марганца. Этот белок называется кальпротектином. Это часть антимикробной линии защиты иммунной системы, и ее роль заключается в том, чтобы питательные вещества не попадали бактериям и препятствовали их росту.
Профессор Скаар отмечает, что у пациентов, которым попал стафилококк и у которых развивается эндокардит, имеется заболевание печени и им долгое время проводились внутривенные инъекции.
«Поразительно, что одно диетическое изменение может инактивировать одну из самых мощных ветвей врожденной иммунной защиты и привести к смертельной инфекции», – сказал профессор Скаар.
В будущем исследователи планируют более подробно изучить, почему сердце подвержено фатальным инфекциям стафилококка.
Авторы другого исследования утверждают, что высокие и низкие уровни магния могут вызвать риск деменции.
Литература
Juttukonda L Berends E Zackular J Moore J Stier M et. al. Dietary Manganese Promotes Staphylococcal Infection of the Heart.// Cell host & microbe – 2017
Для отправки комментария необходимо войти на сайт.