ヒトにおける細菌による水銀代謝

この研究の全体的な目的は、人間が環境神経毒メチル水銀 (MeHg) をどのように代謝および排泄するかを仲介する際の腸内微生物の役割を調査することです。 魚の消費による MeHg への曝露は、世界中の多くの集団に健康上のリスクをもたらし続けています。 魚の消費に関連する水銀のリスクについて公衆に助言することには、かなりの不確実性が残っています. 多くの不確実性は、MeHg の代謝と排出率が個人によって大きく異なることが知られているという事実から生じます。 これは、同じ頻度で同じ量の魚を消費する 2 人の個人が、知らないうちに体内の MeHg の蓄積に 4 倍もの差を経験する可能性があることを意味します。 したがって、MeHg の代謝と除去のメカニズムをより深く理解すること、および人々のこれらの特性を評価するためのツールを開発する必要があります。 私たちの科学的前提は、人間の腸内の共生微生物が効率的な生体内変化 (脱メチル化) と有毒な MeHg の排泄に必要であるということです。 この前向き介入研究では、人間の被験者間および被験者内の両方で、MeHg の排泄速度の経時変化を調べ、それをそれぞれの腸内微生物に含まれる MeHg 脱メチル化活性に関連付けます。 さらに、プレバイオティック栄養補助食品の介入により、同じ個人内の腸内微生物組成の変化を誘発し、MeHg 代謝が遅くなるかどうかを評価します。 これらのアプローチにより、高速または低速の MeHg 排泄速度と相関する腸内微生物叢サンプルを取得します。 次に、MeHg 代謝に関与するヒトの腸内の細菌の特定の属と種を特定することを目指しています。 これを行うには、有害な暴露レベルを下回る文書化された微量レベルの MeHg を含む魚料理をボランティアに与えます。 その後、毛髪ストランドの質量分析による MeHg 除去の速度を測定します。 また、腸内微生物叢の供給源として、またその排出に対応する MeHg 代謝 (脱メチル化) の程度を分析するための媒体として、被験者から糞便をサンプリングします。 モンタナ州立大学の研究チームのメンバーは、人間の腸内微生物叢が無菌マウスで MeHg 代謝活性を誘導する能力を、それが由来する人間の被験者で見られる速度と一致する速度で直接調べます。 並行して、メタゲノム配列に基づく戦略を使用して、ヒト腸内細菌の分離株を培養し、その後、それらの MeHg 脱メチル化活性を調べます。 私たちの結果は、人間の MeHg 代謝の微生物基盤のより明確な理解につながると期待しています。