Tento mechanizmus by mohol byť dôvodom, prečo fermentované potraviny prospievajú imunitnému zdraviu
Ako prospievajú fermentované potraviny, ako napríklad jogurt a kyslá kapusta, zdraviu a najmä imunitnému systému? Nová štúdia odhalila bunkový mechanizmus jedinečný pre ľudí a ľudoopy, ktorý by mohol poskytnúť vysvetlenie.
Tento mechanizmus zahŕňa bunkový receptor nazývaný HCA3. Bunkový receptor je proteín, ktorý umožňuje špecifickým signálom vstúpiť do buniek, keď sa na ne naviaže zodpovedajúca molekula.
Aj keď vedci vedia o HCA3 už niekoľko rokov, nebolo jasné, akú úlohu zohrával. Iba ľudia a ľudoopy majú receptor HCA3. Ostatné cicavce, napríklad myši, nie.
Tím z univerzity v Lipsku v Nemecku teraz spolu s ďalšími kolegami zistil, že HCA3 je vnímavý na konkrétny metabolit alebo vedľajší produkt aktivity baktérií mliečneho kvasenia.
Metabolit má názov D-fenylmliečna kyselina (D-PLA). Keď sa naviaže na HCA3, spustí signál, ktorý upozorní imunitný systém na prítomnosť baktérií.
Vedci popisujú svoje zistenia nedávno Genetika PLOS študijný príspevok.
„Sme presvedčení,“ hovorí vedúca autorka štúdie Claudia Stäubertová, ktorá pracuje na lekárskej fakulte na univerzite v Lipsku, „že tento receptor veľmi pravdepodobne sprostredkováva niektoré priaznivé a protizápalové účinky mliečnych baktérií na človeka.“
Baktérie mliečneho kvasenia a fermentované potraviny
Baktérie mliečneho kvasenia sú mikróby, ktoré môžu fermentovať určité potraviny. Napríklad môžu vyrábať jogurt z mlieka a kyslú kapustu z kapusty. Sú tiež prítomné v črevách väčšiny cicavcov.
Baktérie patria do veľkej skupiny „funkčných mikroorganizmov“, ktoré fermentujú potraviny z rastlinných a živočíšnych zdrojov. Tieto mikróby menia jedlo mnohými spôsobmi, ktoré ľudia využívajú, a sú prospešné pre zdravie.
Nielen, že fermentačné mikróby môžu zmeniť textúru, chuť a arómu potravín, tiež zvyšujú životnosť pri konzervovaní, zvyšujú absorpciu živín, rozkladajú toxíny, stimulujú probiotickú aktivitu a produkujú antioxidanty.
Výskum ukázal, že konzumácia fermentovaných potravín prináša zdravotné výhody, ktoré súvisia s rakovinou, srdcovými chorobami, alergiami, cukrovkou a gastrointestinálnymi poruchami.
Napriek tomu, že mnohé štúdie spájajú baktérie mliečneho kvasenia s rôznymi zdravotnými výhodami, je málo poznatkov o základnej biológii.
Stäubert a jej kolegovia skúmali túto otázku skúmaním úlohy receptorov hydroxykarboxylovej kyseliny (HCA). Autori poznamenávajú, že tieto receptory „sú regulátormi imunitných funkcií a homeostázy energie za meniacich sa metabolických a stravovacích podmienok.“
Evolučná história receptora HCA3
Väčšina cicavcov má dva receptory HCA: HCA1 a HCA2. Ľudia a ľudoopy však majú tretiu - HCA3.
Vedci vo svojom študijnom príspevku vysvetlili, ako „rekonštruovali evolučnú históriu“ receptorov HCA a ukázali, že je „funkčne prítomný u ľudí a všetkých ostatných veľkých ľudoopov“.
Diskutujú o tom, ako baktérie mliečneho kvasenia už fermentovali živočíšne a rastlinné materiály dávno predtým, ako ľudia tento proces „využili“.
Už dávno došlo k významnej globálnej zmene, ktorá ovplyvnila „posledného spoločného predka skorých hominoidov“. Je pravdepodobné, že táto zmena narušila stravovacie návyky, takže fermentované ovocie a listy vstúpili do jedálnička zhruba v tomto období.
Je možné, že HCA3 začala ako chyba génovej kópie, ktorá ponúkla výhodu prežitia ľudským predkom, ktorí ju preniesli ďalej?
Vedci tvrdia, že ich objavy podporujú myšlienku „že zvýšený príjem [potravín fermentovaných baktériami mliečneho kvasenia] pravdepodobne predstavoval pozitívny selektívny tlak udržiavajúci funkciu HCA3 v hominidoch.“
Navrhujú tiež, že prítomnosť HCA3 mohla pomôcť pri podpore interakcií medzi požitými a črevnými mikróbmi „prevzatím funkcií v imunitnom systéme“.
Nové svetlo v evolúcii mikrób-hostiteľ
Ak to zhrnieme, štúdia vrhá nové svetlo na to, ako sa určité mikróby - napríklad tie, ktoré fermentujú jedlo a žijú v čreve - a ľudia, vyvinuli spoločne.
Mohlo by to stimulovať ďalší výskum toho, ako využiť biologické mechanizmy, prostredníctvom ktorých sú fermentované potraviny prospešné pre zdravie.
Napríklad v prípade HCA3 Stäubert hovorí, že ona a jej kolegovia „veria, že by to mohlo slúžiť ako potenciálny cieľ pre liečbu zápalových ochorení“.
Tím naznačuje, že budúce štúdie by mali skúmať, ako D-PLA ovplyvňuje imunitný systém. Mali by tiež preskúmať, či metabolit ovplyvňuje iné bunky prenášajúce HCA3, napríklad tukové bunky.
