To się dzieje, gdy brakuje błonnika. Odkryli nowy skutek dla jelit

Badania prowadzone pod kierownictwem Jenny AbuSalim i Joshuy Rabinowitza dotyczyły błonnika oraz niestrawionych białek roślinnych. Naukowcy analizowali, w jaki sposób wpływają one na substancje produkowane przez mikrobiotę. Błonnik pełni kilka ważnych funkcji. Wspiera perystaltykę, pomaga regulować wypróżnienia i jest źródłem pożywienia dla części mikroorganizmów zamieszkujących przewód pokarmowy.

Okazuje się jednak, że gdy odpowiednich składników roślinnych zaczyna brakować, bakterie nie przestają potrzebować pokarmu. Mogą wówczas sięgnąć po inne źródło - białka należące do gospodarza. Badania na myszach pokazały, że mikroorganizmy mogą rozkładać białka tworzące śluz wyściełający jelita. To istotne, ponieważ warstwa śluzowa stanowi element bariery chroniącej nabłonek jelitowy.

Szczególnie ciekawe wyniki dotyczyły niestrawionych białek roślinnych. Badacze określają je jako Prif, czyli "białka naśladujące błonnik". Choć wcześniej poświęcano im mniej uwagi, okazuje się, że również mogą być wykorzystywane przez mikrobiotę i zmieniać jej aktywność. - Nasze badania wykazały, że zarówno błonnik, jak i nietrawione białka roślinne, które nazywamy "białkami naśladującymi błonnik", zmieniają równowagę między metabolitami fenolowymi: z tych szkodliwych, powstających z tyrozyny, na korzystne, pochodzące z fenyloalaniny - wyjaśniła Jenna AbuSalim.

Badacze zaobserwowali, że korzystne metabolity pochodziły niemal wyłącznie z niestrawnych białek dostarczanych wraz z dietą. Z kolei mniej pożądane związki powstawały podczas wykorzystywania przez bakterie białek gospodarza. - Uważamy, że Prify stanowią nową klasę składników odżywczych, które kształtują skład mikrobiomu jelitowego i mogą mieć dalekosiężny wpływ na zdrowie metaboliczne - oceniła AbuSalim.

Odkrycie jest ważne również dlatego, że metabolity wytwarzane w jelitach mogą oddziaływać na cały organizm. Naukowcy badają ich możliwe związki ze zdrowiem metabolicznym, chorobami nerek, stanami zapalnymi czy odpowiedzią immunologiczną.

- Dieta daje ogromne możliwości w zakresie kontrolowania mikrobiomu i wytwarzanych przez niego substancji. Aby jednak opracować skuteczne metody terapeutyczne, musimy zrozumieć, które elementy diety wpływają na konkretne produkty metabolizmu drobnoustrojów - tłumaczy Rabinowitz.

Druga część prac zespołu przyniosła dodatkowe odkrycie. Niektóre związki przypisywane wcześniej działalności bakterii jelitowych mogą powstawać także bezpośrednio w organizmie ssaków. Zaobserwowano to zarówno w doświadczeniach na zwierzętach, jak i w badaniach ludzkich komórek.

Zdaniem autorów dokładniejsze poznanie zależności między żywnością, mikrobiotą i jej metabolitami może w przyszłości pomóc w tworzeniu bardziej precyzyjnych zaleceń dietetycznych oraz nowych sposobów wspierania profilaktyki i leczenia chorób.

Źródła: Nature Metabolism