Cipolle, cavolo, aglio. Mentre nutriente, mangiare questi cibi può portare a un imbarazzante effetto collaterale:flatulenza maleodorante. Più che solo puzzolente, idrogeno solforato, il composto chimico responsabile dell'aroma di uovo marcio, è mortale se inalato a dosi superiori a 700 parti per milione. (per fortuna, un attacco di flatulenza contiene solo da 0,001 a 1 ppm di solfuro.)

L'idrogeno solforato è un gas tossico che rappresenta un pericolo importante in molte occupazioni industriali. È anche uno dei numerosi sottoprodotti dei processi chimici microbici che avvengono nell'intestino umano e deve essere disintossicato. In un altro processo, i trilioni di batteri che chiamano casa il nostro colon, produrre una sostanza chimica utile chiamata butirrato fermentando i resti di fibre insolubili dalla nostra dieta, come la fibra di cereali integrali e verdure. Le cellule che rivestono il colon usano il butirrato per produrre energia e ridurre l'infiammazione.

Un team di ricercatori del Michigan Medicine ha determinato come i due processi - rimozione del solfuro e utilizzo del butirrato - che competono per le stesse risorse cellulari, potrebbe essere tenuto in equilibrio all'interno del colon.

"Le nostre cellule del colon sono adatte a disintossicare l'idrogeno solforato perché sono esposte a concentrazioni più elevate di esso rispetto ad altri tessuti del corpo, "dice Aaron Landry, dottorato di ricerca, un borsista post-dottorato nel laboratorio di Ruma Banerjee, dottorato di ricerca presso il dipartimento di Chimica Biologica, e co-primo autore di un nuovo articolo in Biologia chimica cellulare .

Stabilire le priorità?

Mitocondri, che sono meglio conosciuti come le centrali elettriche della cellula, contengono diversi enzimi che contribuiscono alla produzione di energia. Uno di questi enzimi è SQR (abbreviazione di solfuro chinone ossidoreduttasi), che esegue il primo e fondamentale passo nella disintossicazione dell'idrogeno solforato e nella sua eliminazione dal corpo.

SQR ossida l'idrogeno solforato rimuovendo gli elettroni da esso e scaricandoli nel coenzima Q10 (CoQ10), un composto che è naturalmente presente nel corpo. (Alcune persone prendono il CoQ10 come integratore alimentare, sebbene gli studi siano attualmente inconcludenti sul fatto che sia efficace nel prevenire o curare la malattia.) Nel frattempo, le nostre cellule del colon usano butirrato, prodotto da batteri, per la produzione di energia utilizzando un enzima chiamato ACADS (acil-CoA deidrogenasi a catena corta). Poiché ACADS utilizza anche il CoQ10 per scaricare gli elettroni, fa sorgere un dilemma, dato che c'è solo così tanto CoQ10 in giro.

In che modo quindi la cellula dà la priorità all'eliminazione di un gas velenoso rispetto alla produzione di energia?

Un indizio è venuto da un'altra molecola nelle cellule del colon chiamata coenzima A, che è necessario quando il butirrato viene utilizzato per la produzione di energia. Landry e colleghi hanno notato che per decenni, ACADS era noto per contenere CoA con un ulteriore zolfo legato ad esso, chiamato persolfuro di CoA.

"Lo zolfo aggiuntivo ha suggerito che questo ligando provenisse da qualche parte, ma nessuno ne conosceva la fonte, "dice Landry.

Quando il persolfuro di CoA è legato ad ACADS, ne blocca sostanzialmente la funzione, dice Landry, impedendo l'utilizzo di butirrato. Hanno dimostrato che SQR può convertire CoA e idrogeno solforato in persolfuro di CoA, che consentirebbe di dare la priorità all'eliminazione dell'idrogeno solforato velenoso rispetto alla produzione di energia da parte delle cellule del colon.

Dice Landry, "Il solfuro è un sottoprodotto della digestione con cui il nostro corpo deve continuamente fare i conti. Se segui una dieta senza abbastanza fibre, potrebbe potenzialmente aggravare gli effetti dell'idrogeno solforato o la nostra capacità di disintossicarlo".