 |  | Elke Wolf |
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30.01.2024 08:30 Uhr |
Der Reaktionsweg, der Urin gelb färbt, war grob bekannt, das verantwortliche Enzym nicht. Jetzt ist es identifiziert worden. / Foto: Adobe Stock/Krakenimages.com
US-Forschende haben das mikrobielle Enzym Bilirubin-Reduktase im menschlichen Darm identifiziert, das verantwortlich für die gelbe Farbe des Urins ist. »Es ist bemerkenswert, dass ein alltägliches biologisches Phänomen so lange unerklärt blieb«, kommentiert Studienleiter Brantley Hall, Assistenzprofessor am Institut für Zellbiologie und molekulare Genetik an der Universität Maryland in den USA, und freut sich, dass sein Team es nun erklären kann.
Wie der Name des Enzyms verrät, geht es um den Abbau von Bilirubin über eine chemische Reduktion. Bilirubin selbst ist orange und entsteht beim Abbau von Hämoglobin, wenn sich die roten Blutkörperchen altersbedingt zersetzen. Bilirubin wird in der Leber konjugiert und gelangt von dort in den Gastrointestinaltrakt. Dort wird es entweder weiter abgebaut oder teilweise zurück ins Blut resorbiert.
Bilirubin wird von verschiedenen Darmbakterien verstoffwechselt. Einige Darmmikroben, vor allem Firmicutes-Arten und Clostridien, verfügen über das jetzt identifizierte Enzym Bilirubin-Reduktase. Es wandelt das orangefarbene Bilirubin in die farblose Substanz Urobilinogen um. Dieses wird größtenteils ins Blut rückresorbiert und teilweise über die Nieren ausgeschieden. Im Harn oxidiert es spontan weiter zu Urobilin, das Harn die Gelbfärbung gibt. Den Unterschied macht eine einzige Doppelbindung im Molekül aus. Ein weiteres noch unbekanntes Enzym wandelt Urobilinogen im Darm zu Stercobilinogen um, das wiederum spontan zum Stercobilin zerfällt, das mit dem Kot ausgeschieden wird und zu dessen Braunfärbung beiträgt.
