Участие микроорганизмов в превращении экзогенных канцерогенов
Одним из наиболее интересных исследований, демонстрирующих роль микрофлоры кишечника в метаболической активации проканцерогенов, является работа Лаквера и Спетц (Laquer, Spatz, - 1968), посвященная канцерогенности циказина. Этот глюкозйд и его аглюкон — метилазоксиметанол (МАМ) — выделены из пальмовых растений, относящихся к семейству цикадовых.
Смотреть рисунок - Образование из проканцерогенов промежуточных и конечных (активных) форм канцерогенов
Мука из зерен этих растений входит в состав пищи у населения некоторых областей Японии, Восточной Африки и острова Гуам. Ранее было известно, что для бластомогенного эффекта необходим гидролиз циказина в желудочно-кишечном тракте, и предполагалось, что он осуществляется благодаря β-глюкозидазе, содержащейся в слизистой оболочке тонкой кишки. Однако циказин наряду с опухолями другой локализации индуцирует новообразования не в тонкой, а в толстой кишке.
Именно в последней сосредоточена разнообразная микрофлора. Для изучения ее роли в бластомогенном эффекте циказина были проведены специальные опыты на крысах, выращенных в стерильных условиях (гнотобионты). В их организме введенный циказин почти не задерживался, а у нормальных крыс канцероген подвергался распаду и только часть его экскретировалась.
Соответственно у гнотобионтов циказин не вызывал опухолей.
Циказин расщеплялся и в кишечнике гнотобионтов, если их заражали микрофлорой, содержащей β-глюкозидазу, а при ее отсутствии во вносимых бактериях распад канцерогена не происходил. Эти исследования показали, что метаболическая активация циказина в организме взрослых животных происходит благодаря наличию β-глюкозидазы в микрофлоре кишечника.
Образующийся аглюкон МАМ в одинаковой Степени индуцирует опухоли у стерильных и нормальных лабораторных животных.
Несколько работ посвящено изучению метаболизма N-гидрокси-ААФ у крыс, выращенных в стерильных условиях, и у нормальных животных (Weisburger е. а., 1970; Grantham е. а., 1970; Williams е. а., 1970). Было установлено, что у гнотобионтов выделяется с мочой значительно больше глюкуронида N-OH-ААФ и значительно меньше связанных форм метаболитов кольцевого окисления. Напомним, что последнее свидетельствует об обезвреживании канцерогена. В кишечнике гнотобионтов β-глюкуронидаза обладает низкой активностью, и рН-оптимум ее действия (рН 5) характерен для фермента млекопитающих. У нормальных крыс содержится активная бактериальная β-глюкуронидаза с рН-оптимумом 6,0.
Следовательно, метаболизм N-OH-ААФ у гнотобионтов изменен в связи с отсутствием бактериальной флоры, гидролизующей глюкозидуроновые кислоты, а также другого фермента — N-дегидроксилазы.
В кишечнике гнотобионтов обнаружено значительное количество парных соединений в виде эфиров глюкуроновой и серной кислот, которые у обычных крыс быстро расщепляются ферментами микрофлоры. При длительном введении N-OH-ААФ (160 мг/кг диеты в течение 8 недель) это соединение значительно подавляет развитие колиформ в кишечнике, а количество дрожжей, наоборот, увеличивается. Снижение активности β-глюкуронидазы и N-дегидроксилазы сопровождается выделением в мочу нарастающих концентраций глюкуронида N-OH-ААФ.
Таким образом, метаболизм ААФ и N-OH-ААФ у гнотобионтов по сравнению с обычными животными значительно изменен. Это должно сказаться на проявлении бластомогенного эффекта этих канцерогенов, но, к сожалению, в указанных работах эти исследования не проводились.
Пониженный метаболизм N-OH-ААФ у гнотобионтов может способствовать бластомогенному эффекту, но длительное скармливание этого канцерогена подавляет микрофлору в кишечнике нормальных крыс, и поэтому априори трудно сказать, какие животные окажутся более чувствительными к действию канцерогена.
«Питание, канцерогены и рак»,
Б.Л. Рубенчик
Читайте далее:
