Šis mechanizmas gali būti priežastis, kodėl fermentuotas maistas naudingas imuninei sveikatai
Kaip fermentuoti maisto produktai, tokie kaip jogurtas ir rauginti kopūstai, yra naudingi sveikatai ir ypač imuninei sistemai? Naujas tyrimas atskleidė ląstelių mechanizmą, būdingą tik žmonėms ir beždžionėms, kurie galėtų paaiškinti.
Mechanizmas apima ląstelių receptorių, vadinamų HCA3. Ląstelių receptorius yra baltymas, leidžiantis specifiniams signalams patekti į ląsteles, kai prie jo prisijungia atitinkanti molekulė.
Nors mokslininkai jau keletą metų žino apie HCA3, nebuvo aišku, kokį vaidmenį jis atliko. HCA3 receptorių turi tik žmonės ir beždžionės. Kiti žinduoliai, pavyzdžiui, pelės, to nedaro.
Dabar Vokietijos Leipcigo universiteto komanda kartu su kitais kolegomis atrado, kad HCA3 yra imlus tam tikram pieno rūgšties bakterijų aktyvumo metabolitui ar šalutiniam produktui.
Metabolitas turi D-fenilacto rūgšties (D-PLA) pavadinimą. Prisijungęs prie HCA3, jis sukelia signalą, kuris įspėja imuninę sistemą apie bakterijų buvimą.
Tyrėjai aprašo savo išvadas neseniai PLOS genetika studijų darbas.
„Esame įsitikinę, - sako vyresnioji tyrimo autorė Claudia Stäubert, dirbanti Leipcigo universiteto Medicinos fakultete, - kad šis receptorius labai tikėtina, kad tarpininkauja tarp žmonių tam tikro naudingo ir priešuždegiminio pieno rūgšties bakterijų poveikio“.
Pieno rūgšties bakterijos ir fermentuotas maistas
Pieno rūgšties bakterijos yra mikrobai, galintys fermentuoti tam tikrus maisto produktus. Pavyzdžiui, jie gali gaminti jogurtą iš pieno ir raugintus kopūstus iš kopūstų. Jų yra ir daugumos žinduolių žarnyne.
Bakterijos priklauso didelei „funkcinių mikroorganizmų“ grupei, kuri fermentuoja maistą iš augalinių ir gyvūninių šaltinių. Šie mikrobai keičia maistą daugeliu būdų, kuriuos žmonės naudoja ir yra naudingi sveikatai.
Fermentuoti mikrobai gali ne tik pakeisti maisto tekstūrą, skonį ir aromatą, bet ir išsaugodami konservatorių pratęsti laikymo laiką, padidinti maistinių medžiagų absorbciją, skaidyti toksinus, skatinti probiotinį aktyvumą ir gaminti antioksidantus.
Tyrimai parodė, kad rauginto maisto vartojimas duoda naudos sveikatai, susijusiai su vėžiu, širdies ligomis, alergijomis, diabetu ir virškinimo trakto sutrikimais.
Tačiau, nors daugelis tyrimų pieno rūgšties bakterijas sieja su įvairia nauda sveikatai, pagrindinė biologija yra mažai suprantama.
Stäubert ir jos kolegos ištyrė šį klausimą, ištirdami hidroksikarboksirūgšties (HCA) receptorių vaidmenį. Šie receptoriai, pažymi autoriai, „yra imuninės funkcijos ir energijos homeostazės reguliatoriai kintant medžiagų apykaitos ir mitybos sąlygoms“.
Evoliucinė HCA3 receptorių istorija
Dauguma žinduolių turi du HCA receptorius: HCA1 ir HCA2. Tačiau žmonės ir beždžionės turi trečią - HCA3.
Savo tyrime mokslininkai paaiškina, kaip jie „rekonstravo HCA receptorių evoliucijos istoriją“ ir parodė, kad jis „funkciškai yra žmonėms ir visoms kitoms didžiosioms beždžionėms“.
Jie aptaria, kaip pieno rūgšties bakterijos jau fermentavo gyvūnines ir augalines medžiagas ilgai, kol žmonės „pasinaudojo“ procesu.
Jau seniai įvyko reikšmingi pasauliniai pokyčiai, kurie paveikė „paskutinį ankstyvųjų hominoidų protėvį“. Tikėtina, kad šis pokytis sutrikdė valgymo įpročius, todėl maždaug tuo metu į racioną pateko fermentuoti vaisiai ir lapai.
Ar gali būti, kad HCA3 prasidėjo kaip genų kopijos klaida, kuri suteikė išgyvenimo pranašumą žmogaus protėviams, kurie jį perdavė?
Tyrėjai teigia, kad jų išvados patvirtina mintį, „kad padidėjęs [pieno rūgšties bakterijų fermentuoto maisto] suvartojimas gali sukelti teigiamą selektyvų slėgį palaikant HCA3 funkciją hominiduose“.
Jie taip pat siūlo, kad HCA3 buvimas galėjo padėti sustiprinti praryjamų ir žarnyno mikrobų sąveiką, „perimdamas funkcijas imuninėje sistemoje“.
Nauja mikrobų-šeimininkų evoliucijos šviesa
Apibendrinant galima pasakyti, kad tyrimas atskleidžia naują šviesą apie tai, kaip kartu vystėsi tam tikri mikrobai, pavyzdžiui, tie, kurie fermentuoja maistą ir gyvena žarnyne.
Tai galėtų paskatinti tolesnius tyrimus, kaip naudoti biologinius mechanizmus, kuriais fermentuotas maistas duoda naudos sveikatai.
Pavyzdžiui, HCA3 atveju Stäubert sako, kad ji ir jos kolegos „tiki, kad tai gali būti potencialus vaistų tikslas gydyti uždegimines ligas“.
Komanda siūlo, kad būsimieji tyrimai turėtų ištirti, kaip D-PLA veikia imuninę sistemą. Jie taip pat turėtų ištirti, ar metabolitas veikia kitas ląsteles, turinčias HCA3, pavyzdžiui, riebalų ląsteles.
