Gdy w jelitach brakuje błonnika, bakterie mogą sięgać po białka z ochronnego śluzu wyściełającego przewód pokarmowy i produkować przy tym niekorzystne związki. Naukowcy z Princeton opisali też mało znaną grupę białek roślinnych, które wspierają produkcję substancji korzystnych dla zdrowia. Wyniki pochodzą głównie z badań na zwierzętach i komórkach.
Dwie drogi, którymi rośliny zmieniają chemię jelit
Zespół kierowany przez Jennę AbuSalim i Joshuę Rabinowitza z Ludwig Institute for Cancer Research przyjrzał się metabolitom fenolowym. Powstają one, gdy bakterie jelitowe przetwarzają dwa aminokwasy: tyrozynę i fenyloalaninę. Pochodne fenyloalaniny, czyli fenylopropionian i kwas hipurowy, wiąże się z prawidłową masą ciała i lepszym stanem jelit. Pochodne tyrozyny, czyli siarczan p-krezolu i siarczan fenolu, łączono natomiast z gorszymi wynikami u chorych na nowotwory oraz z szerokim szkodliwym działaniem u osób z chorobą nerek.
Okazało się, że na to, które z tych związków dominują, wpływają dwa składniki roślin. Pierwszym jest błonnik. Drugim są niestrawne białka roślinne, które autorzy nazwali „proteins imitating fiber”, w skrócie Prif. Oba przesuwają równowagę w stronę korzystnych metabolitów z fenyloalaniny.
Skąd bakterie biorą surowiec
Dzięki znakowaniu białek stabilnymi izotopami badacze prześledzili u myszy, skąd pochodzi materiał do produkcji obu grup związków. Potencjalnie szkodliwe fenole powstawały z rozkładu białek gospodarza, w tym białek warstwy śluzu, która oddziela mikroorganizmy od komórek jelita i jest częścią naturalnej obrony organizmu. Z kolei korzystne fenole powstawały niemal w całości z niestrawnych białek dostarczonych z pożywieniem.
Błonnik hamował bakteryjny rozkład śluzu, a Prif dostarczały bakteriom alternatywne białko z diety. Rabinowitz zasugerował, że kiedyś na opakowaniach żywności Prif mogą być wymieniane tuż pod błonnikiem.
Organizm sam wytwarza część „bakteryjnych” związków
Drugie badanie, opublikowane w „Nature Metabolism”, podważa założenie, że wiele krążących we krwi metabolitów pochodzi wyłącznie z mikrobiomu. Śledzenie izotopów u myszy, szczurów i w ludzkich komórkach wykazało, że komórki ssaków same potrafią wytwarzać liczne metabolity fenolowe i indolowe, w tym indolo-3-mleczan i indolo-3-octan.
Po podaniu antybiotyków wiele z tych związków utrzymywało się we krwi myszy na wysokim poziomie. Podobnie było w próbkach od pacjentów leczonych antybiotykami, także w trakcie terapii onkologicznej. Spadły natomiast poziomy indolo-3-propionianu i siarczanu p-krezolu, które powstają wyłącznie dzięki mikroorganizmom. Dla projektowania probiotyków i terapii ma to znaczenie, bo zmiana mikrobiomu nie zawsze będzie skutecznym sposobem regulowania poziomu danego związku.
Co to oznacza dla czytelnika w Polsce
Na razie nie ma podstaw do zmiany zaleceń żywieniowych. Autorzy podkreślają, że duża część dowodów pochodzi z badań na zwierzętach i w laboratorium, więc wpływ na zdrowie ludzi w dłuższej perspektywie wymaga dalszych badań. Badania nie wskazują też, że skutki opisane u myszy da się wprost przenieść na człowieka.
Praktyczny wniosek jest jednak spójny z dotychczasowymi zaleceniami: dieta bogata w produkty roślinne, takie jak warzywa, owoce, pełne ziarna i nasiona roślin strączkowych, dostarcza błonnika i prawdopodobnie także białek roślinnych odpornych na trawienie. Dotyczy to w równym stopniu mieszkańców Polski i innych krajów UE. Oznaczenie Prif na etykietach to na razie tylko pomysł jednego z badaczy, więc w unijnych przepisach o znakowaniu żywności nie należy się go spodziewać w najbliższym czasie. Osoby z chorobami nerek lub jelit powinny omawiać zmiany w diecie z lekarzem lub dietetykiem.
Źródło: ScienceDaily – „When your gut bacteria run out of fiber, they may start eating your gut lining”