Šis mehānisms varētu būt iemesls, kāpēc fermentēti pārtikas produkti dod labumu imūno veselībai
Kā fermentēti pārtikas produkti, piemēram, jogurts un skābēti kāposti, nāk par labu veselībai un jo īpaši imūnsistēmai? Jauns pētījums ir atklājis cilvēkiem raksturīgu šūnu mehānismu un pērtiķus, kas varētu sniegt izskaidrojumu.
Mehānisms ietver šūnu receptoru, ko sauc par HCA3. Šūnu receptors ir olbaltumviela, kas ļauj specifiskiem signāliem iekļūt šūnās, kad pie tā saistās atbilstoša molekula.
Kaut arī zinātnieki jau vairākus gadus zina par HCA3, nebija skaidrs, kādu lomu tā spēlēja. Tikai cilvēkiem un pērtiķiem ir HCA3 receptors. Citi zīdītāji, piemēram, peles, to nedara.
Tagad komanda no Leipcigas universitātes Vācijā kopā ar citiem kolēģiem ir atklājuši, ka HCA3 ir uzņēmīgs pret noteiktu pienskābes baktēriju aktivitātes metabolītu vai blakusproduktu.
Metabolītam ir nosaukums D-fenilskābes skābe (D-PLA). Saistoties ar HCA3, tas izraisa signālu, kas brīdina imūnsistēmu par baktēriju klātbūtni.
Pētnieki aprakstīja savus secinājumus nesen PLOS ģenētika mācību darbs.
"Mēs esam pārliecināti," saka vecākā pētījuma autore Claudia Stäubert, kas strādā Leipcigas universitātes Medicīnas fakultātē, "ka šis receptors, visticamāk, ietekmē cilvēku pienskābes baktēriju labvēlīgu un pretiekaisuma iedarbību."
Pienskābes baktērijas un fermentēti pārtikas produkti
Pienskābes baktērijas ir mikrobi, kas var fermentēt noteiktus pārtikas produktus. Piemēram, viņi var ražot jogurtu no piena un skābētus kāpostus no kāpostiem. Tie atrodas arī lielākās daļas zīdītāju zarnās.
Baktērijas pieder lielai “funkcionālo mikroorganismu” grupai, kas fermentē pārtiku no augu un dzīvnieku izcelsmes avotiem. Šie mikrobi maina pārtiku daudzos veidos, ko cilvēki izmanto un ir labvēlīgi veselībai.
Fermentācijas mikrobi var ne tikai mainīt pārtikas struktūru, garšu un aromātu, bet arī pagarinot uzglabāšanas laiku, saglabājot tos, palielinot barības vielu uzsūkšanos, sadalot toksīnus, stimulējot probiotikas darbību un ražojot antioksidantus.
Pētījumi ir parādījuši, ka fermentētu pārtikas produktu lietošana dod labumu veselībai, kas attiecas uz vēzi, sirds slimībām, alerģijām, diabētu un kuņģa-zarnu trakta traucējumiem.
Tomēr, lai arī daudzos pētījumos pienskābes baktērijas ir saistītas ar dažādiem ieguvumiem veselībai, pamatā esošā bioloģija ir maz saprotama.
Stauberts un viņas kolēģi izpētīja šo jautājumu, izpētot hidroksikarboksilskābes (HCA) receptoru lomu. Šie receptori, atzīmē autori, "ir imūno funkciju un enerģijas homeostāzes regulētāji mainīgos vielmaiņas un uztura apstākļos".
HCA3 receptoru evolūcijas vēsture
Lielākajai daļai zīdītāju ir divi HCA receptori: HCA1 un HCA2. Tomēr cilvēkiem un pērtiķiem ir trešā daļa - HCA3.
Pētījumā pētnieki paskaidro, kā viņi “rekonstruēja HCA receptoru evolūcijas vēsturi”, un parādīja, ka tā “funkcionāli piemīt cilvēkiem un visiem citiem lielajiem pērtiķiem”.
Viņi apspriež, kā pienskābes baktērijas jau fermentēja dzīvnieku un augu materiālus ilgi pirms cilvēki “izmantoja” procesu.
Jau sen bija ievērojamas globālas pārmaiņas, kas ietekmēja “agrīno hominoīdu pēdējo kopīgo senci”. Visticamāk, ka šīs izmaiņas izjauca ēšanas paradumus, tāpēc aptuveni šajā laikā uzturā iekļuva fermentēti augļi un lapas.
Vai var būt tā, ka HCA3 sākās kā kļūda par gēnu kopēšanu, kas piedāvāja izdzīvošanas priekšrocības cilvēku senčiem, kuri to nodeva tālāk?
Pētnieki ierosina, ka viņu atklājumi atbalsta ideju "ka palielināta [pienskābes baktēriju fermentēta pārtikas] uzņemšana, iespējams, rada pozitīvu selektīvu spiedienu, saglabājot HCA3 funkciju hominīdos".
Viņi arī ierosina, ka HCA3 klātbūtne varētu būt veicinājusi mijiedarbību starp uzņemtajiem un zarnu mikrobiem, "pārņemot funkcijas imūnsistēmā".
Jauna gaisma par mikrobu-saimnieku evolūciju
Rezumējot, pētījums atklāj jaunu gaismu par to, kā atsevišķi attīstījās mikrobi - piemēram, tie, kas raudzē pārtiku un dzīvo zarnās - un cilvēki.
Tas varētu stimulēt turpmāku izpēti par to, kā izmantot bioloģiskos mehānismus, ar kuru palīdzību fermentēti pārtikas produkti dod labumu veselībai.
Piemēram, HCA3 gadījumā Stäubert saka, ka viņa un viņas kolēģi “uzskata, ka tas varētu kalpot kā potenciāls narkotiku mērķis iekaisuma slimību ārstēšanā”.
Komanda iesaka turpmākajiem pētījumiem izpētīt, kā D-PLA ietekmē imūnsistēmu. Viņiem vajadzētu arī izpētīt, vai metabolīts ietekmē citas šūnas, kurās ir HCA3, piemēram, tauku šūnas.
