Monosacharyd z zielonych warzyw wpływa na mikrobiotę jelitową

Zielone warzywa są źródłem setki różnego rodzaju związków chemicznych, które po ich spożyciu trafiają do przewodu pokarmowego. Jednym z nich jest sulfochinowoza, którą można wykorzystać do stymulacji wzrostu bardzo konkretnych rodzajów bakterii, stanowiących istotny element mikrobioty jelitowej.

Nowe szlaki metaboliczne

Wraz z każdym zjedzonym przez nas warzywem do przewodu pokarmowego trafiają setki różnego rodzaju związków chemicznych. W jelicie ulegają one przemianom katalizowanym przez znajdujące się tam mikroorganizmy, które w dużym stopniu determinują w jaki sposób żywność wpływa na zdrowie człowieka. „Jak dotąd nie udało nam się jednak poznać właściwości znacznej części drobnoustrojów tworzących mikrobiotę jelitową. Nie wiemy więc które substancje mogą stanowić dla nich pokarm i w jaki sposób składniki żywności są przez mikrobiotę metabolizowane”, mówi Buck Hanson, naukowiec z Uniwersytetu Wiedeńskiego. „Dzięki zbadaniu szlaków metabolicznych bakterii rozkładających monosacharyd sulfochinowozę, udało nam się rzucić nieco światła na to zagadnienie”, dodaje Hanson. Opublikowana niedawno w „Nature” praca austriacko-niemieckiego zespołu badaczy może przyczynić się do opracowania nowych metod terapeutycznych opartych na modulacji mikrobioty przez substancje zawarte w żywności.

Składnik budulcowy zielonych warzyw

Sulfochinowoza to związek pochodny glukozy, który stanowi składnik budulcowy zielonych warzyw oraz alg. Wcześniejsze doświadczenia zespołu mikrobiologa Davida Schlehecka z Uniwersytetu w Konstancji wskazywały, że drobnoustroje są w stanie wykorzystać ten monosacharyd w charakterze składnika pokarmowego. W ramach nowo opublikowanego badania naukowcy z Uniwersytetu w Konstancji oraz Uniwersytetu Wiedeńskiego przeprowadzili analizy próbek kału, by sprawdzić w jaki sposób trawienie sulfochinowozy przez mikrobiotę zachodzi w warunkach przewodu pokarmowego człowieka. „Udało nam się dowieść, że w przeciwieństwie do glukozy, która może stanowić pożywkę dla wielu rodzajów mikroorganizmów, sulfochinowoza stymuluje wzrost tylko niektórych, specyficznych drobnoustrojów” – mówi Schleheck.

Specyficzne rodzaje bakterii

Wśród nielicznych organizmów wykorzystujących badany monosacharyd znajduje się bakteria z rodzaju Eubacterium rectale, należąca do najpowszechniej występujących w jelicie człowieka. „Bakterie E. rectale prowadzą fermentację sulfochinowozy za pośrednictwem niedawno rozszyfrowanego szlaku metabolicznego”, wyjaśnia Shleheck. Produktem tych przemian są związki siarkowe, z których niektóre mogą być źródłem energii dla innych bakterii jelitowych. Jedną z nich jest Bilophila wadsworthia, która w wyniku procesów metabolicznych wytwarza ostatecznie siarkowodór – związek z jednej strony korzystny, ale potencjalnie również szkodliwy dla zdrowia jelit.

Prebiotyczny potencjał

„Wykazaliśmy, że sulfochinowozę można wykorzystać do stymulacji wzrostu bardzo konkretnych rodzajów bakterii, stanowiących istotny element mikrobioty jelitowej. Wiemy także, że mikroorganizmy te metabolizują badany przez nas związek do siarkowodoru, który może oddziaływać na przewód pokarmowy człowieka w sposób zarówno pozytywny, jak i negatywny”, podsumowuje Alexander Loy, kierownik austriacko-niemieckiego zespołu. Dalsze badania naukowców z Konstancji i z Wiednia pozwolą ocenić czy spożycie sulfochinowozy z produktów roślinnych może wywierać efekt prozdrowotny. Jak przewiduje David Shleheck, „niewykluczone, że monosacharyd ten znajdzie zastosowanie jako prebiotyk”.

Źródła: https://www.nature.com/articles/s41396-021-00968-0

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210409104447.htm