Аммиак присутствует в современной жизни повсюду — выделяется фермами, промышленностью и системами сбора отходов — и попадает к людям большим количеством путей, чем мы думаем. В обзоре, опубликованном в The Innovation Reviews, собраны доказательства того, что это бесцветное соединение при достаточном воздействии представляет угрозу для здоровья как через атмосферу, так и через загрязненную воду и пищевую цепочку.
Картина состояния здоровья, которую рисуют авторы, складывается из трех факторов. Вдыхание аммиака связано с респираторными заболеваниями. В обзоре также отмечается повышенный риск развития рака желудочно-кишечного тракта, связанный с воздействием аммиака. Кроме того, аммиак способствует токсическому поражению печени из-за эвтрофикации воды — попадания в нее питательных веществ, которое приводит к цветению воды, — замыкая порочный круг между ухудшением состояния окружающей среды и повреждением органов.
В норме организм контролирует уровень аммиака с помощью двух систем. Печень преобразует аммиак в мочевину для выведения ее из организма, а кишечные микроорганизмы преобразуют то, с чем кишечник не может справиться, в относительно нетоксичные соединения. Система дает сбой характерным образом: при нарушении функции печени повышается уровень аммиака в крови, что приводит к гипераммониемии — состоянию с хорошо известными неврологическими последствиями, — сопровождающемуся дисбалансом кишечной микробиоты, которая в норме способствует переработке аммиака.
Таким образом, повреждение печени и дисбиоз кишечника усиливают друг друга. Возможности лечения по-прежнему ограничены. Лекарства и диализ, основные методы снижения уровня аммиака, имеют свои ограничения: длительные циклы лечения и высокая стоимость. В обзоре особое внимание уделяется новому направлению — трансплантации фекальной микробиоты, восстановленной с помощью генно-модифицированных бактерий, которая может стать перспективным методом восстановления способности кишечника перерабатывать аммиак.
В конце обзора авторы обращаются к менее знакомой теме — бактериям, метаболизирующим аммиак. В статье подробно описаны механизмы метаболизма аммиака и ключевые ферментные системы автотрофных и гетеротрофных бактерий, окисляющих аммиак, а также обсуждается, как эти гены могут быть использованы в будущем для терапевтического вмешательства — с помощью собственных химических процессов микробов для выведения или нейтрализации аммиака в организме пациентов.
В качестве обзора статья скорее намечает направление исследований, чем дает ответы на все вопросы. Авторы отмечают, что еще предстоит изучить, как воздействие аммиака влияет на организм и как можно восстановить баланс между печенью и кишечником. Для исследователей в области гигиены окружающей среды это означает, что воздействие аммиака на здоровье человека не ограничивается легкими; врачи выяснили, что микробиом кишечника становится частью проблемы контроля уровня аммиака в организме.
