Коли бактеріям у кишечнику бракує їжі, вони можуть почати «харчуватися» самим організмом.
Нове дослідження показало, що користь рослинної дієти залежить не лише від кількості клітковини, а й від того, чим саме живляться кишкові бактерії. Якщо корисних поживних речовин стає недостатньо, деякі мікроорганізми можуть переключитися на слизовий шар, який захищає стінки кишечника.
Вчені з’ясували, що клітковина та особливий тип рослинних білків здатні змінити цю поведінку мікробіому. Вони змушують бактерії використовувати компоненти їжі замість власної слизової оболонки кишечника, а також стимулюють утворення речовин, пов’язаних із кращим метаболізмом і здоровішою масою тіла.
Дослідження провели науковці з Ludwig Princeton під керівництвом Дженни АбуСалім і Джошуа Рабіновіца. Їхня робота допомагає краще зрозуміти складний зв’язок між харчуванням, мікробами та здоров’ям людини.
Бактерії можуть змінювати свою «дієту»
Кишечник людини є домівкою для трильйонів мікроорганізмів. У нормальних умовах вони використовують харчові волокна, які людина сама не здатна повністю перетравити. Однак коли клітковини недостатньо, деякі бактерії можуть звернутися до альтернативного джерела поживних речовин — слизового шару кишечника.
Цей шар виконує роль захисного бар’єра між мікробами та клітинами організму. Його пошкодження може сприяти запаленню та різним порушенням роботи кишечника. Дослідники виявили, що рослинна клітковина зменшує таку поведінку бактерій, а разом із нею працюють і раніше майже не вивчені рослинні білки.
«Білки, які поводяться як клітковина»
Науковці назвали ці речовини Prif — скорочення від proteins imitating fiber, тобто «білки, що імітують клітковину».
Зазвичай вважається, що білки повністю розщеплюються та всмоктуються ще до потрапляння у товстий кишечник. Але деякі рослинні білки виявилися стійкішими й доходять до місця, де живуть бактерії. Там вони стають для мікроорганізмів додатковим джерелом їжі.
Експерименти показали, що Prif і клітковина змінюють роботу бактерій: вони збільшують виробництво корисних метаболітів і зменшують утворення потенційно шкідливих сполук.
Не всі речовини створюють самі бактерії
Інше відкриття дослідників стосується поширеного уявлення про мікробіом. Раніше багато біологічно активних речовин у тілі вважали виключно продуктами діяльності кишкових бактерій. Однак аналіз показав, що частину таких сполук можуть виробляти й самі клітини організму. За допомогою спеціального маркування ізотопами вчені змогли визначити походження різних метаболітів.
Після застосування антибіотиків, які порушували роботу мікробіому, деякі речовини залишалися у крові. Це означає, що вони продовжували утворюватися вже не бактеріями, а тканинами самого організму.
Новий погляд на харчування і здоров’я
Результати дослідження показують, що проста порада «їжте більше клітковини» може у майбутньому стати точнішою. Важливими можуть бути не лише загальні обсяги рослинної їжі, а й конкретні типи волокон і білків, які підтримують правильну роботу мікробіому.
Вчені вважають, що ці відкриття можуть допомогти у створенні нових підходів до профілактики захворювань і персоналізованого харчування. Адже здоров’я кишечника залежить не тільки від того, які бактерії живуть усередині нас, а й від того, яку їжу вони отримують.
Коли мікробам є чим харчуватися, вони допомагають організму. Але якщо їм бракує потрібних поживних речовин, вони можуть почати використовувати ресурси самого господаря. Саме цей баланс, як показує наука, може бути одним із ключів до довготривалого здоров’я.